5 Pomiary radarowe - Inżynieria Ruchu Morskiego

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE
JEDNOSTKA ORGANIZACYJNA:
Wydział nawigacyjny
Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego
Zakład Urządzeń Nawigacyjnych
INSTRUKCJA
Pomiary radarowe
Laboratorium
Opracował:
Marta Shoeneich, Marcin Przywarty, Stefan Jankowski
Zatwierdził:
Stefan Jankowski
Obowiązuje od: 01.10.2013
RAMOWY SPIS TREŚCI
1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA
2. ZAKRES PRZYGOTOWANIA TEORETYCZNEGO
3. OPIS STANOWISK POMIAROWYCH
4. WYKONANIE ĆWICZENIA
5. OPRACOWANIE SPRAWOZDANIA
6. WARUNKI ZALICZENIA
7. EFEKTY KSZTAŁCENIA
8. LITERATURA
Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Strona 2
TEMAT: Pomiary radarowe.
1.
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z rodzajami i obsługą znaczników pomiarowych
stosowanych w morskich radarach nawigacyjnych oraz wykorzystaniem ich do określania parametrów
nawigacyjnych obiektów.
2.
Zakres przygotowania teoretycznego:
1. Oznakowanie graficzne, nazewnictwo polskie i angielskie znaczników pomiarowych oraz ich
elementów regulacyjnych.
2. Rodzaje zobrazowań i zorientowań stosowane w morskich radarach nawigacyjnych.
3. Wpływ zmiany zorientowania na pomiar kątów kursowych i namiarów na echa.
4. Rodzaje znaczników pomiarowych w radarach.
5. Procedury regulacji oraz obsługi poszczególnych znaczników.
6. Metodyka pomiarów radarowych.
7. Dokładności kalibracyjne znaczników - założenia rezolucji IMO 1983.
8. Definicje: kąt kursowy, namiar rzeczywisty.
3. Opis układów pomiarowych.
Układami pomiarowymi wykorzystywanymi w ćwiczeniu są radary różnych typów oraz
stanowisko symulacji komputerowej. Szczegółowy opis stanowisk pomiarowych zamieszczony jest w
instrukcji nr 00.
4. Wykonanie ćwiczenia.
4.1 Stanowisko I – Radar Nucleus 5000.
Cel: badanie możliwości pomiaru odległości i kierunku przy użyciu markera, na przykładzie radaru
Raster – Scan z możliwością decentrowania.
1. przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 6 Mm, przy pracy z impulsem długim;
2. zmierzyć za pomocą markera (zgodnie z metodyką pomiarów) odległość i kąt kursowy do „Wyspy
Kaczej” (obiekt nr 11);
3. zmierzyć za pomocą markera (zgodnie z metodyką pomiarów) odległość i kąt kursowy do elewatora
Ewa (szacunkowa pozycja na mapie elewatora zostaje wskazana przez prowadzącego);
4. dokonać wymaganych obliczeń i pomiarów na mapie;
5. wyniki zapisać w tabeli;
6. skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne;
7. przełączyć radar na pogotowie.
4.2 Stanowisko II - Radar GEM 1804 R/6.
Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Strona 3
Cel: badanie możliwości pomiarowych elektronicznej linii namiarowej.
1. przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 8 km, przy pracy z impulsem długim;
2. włączyć elektroniczną linię namiarową (EBL) i ruchomy krąg odległości (VRM);
3. w razie potrzeby zdecentrować radar
4. zmierzyć przy pomocy EBL i VRM odległość i kąt kursowy do „Wyspy Kaczej” ;
5. zmienić zakres pracy radaru na 4 km;
6. zmierzyć przy pomocy EBL i VRM odległość i kąt kursowy do Przesmyku Orlego (ob. 6);
7. obliczyć namiary rzeczywiste na Wyspę Kaczą i Przesmyk Orli;
8. wyniki zapisać w tabeli;
9. skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne;
10. przełączyć radar na pogotowie.
4.3 Stanowisko III - Radar SIMRAD 83/93.
Cel: Badanie możliwości pomiaru kierunku przy użyciu elektronicznej linii namiarowej i odległości za
pomocą ruchomego kręgu odległości.
1. przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 6 Mm, praca z impulsem długim, (najdłuższym
z dostępnych);
2. przeprowadzić regulację dodatkową (ZRW, rozróżnialnik), jeśli jest konieczna;
3. zidentyfikować na ekranie Wyspę Kaczą na jeziorze Dąbie (obiekt nr 11);
4. zmienić zakres na 3 Mm;
5. zdecentrować obraz radarowy tak, aby widoczna była Wyspa Kacza;
6. zmierzyć przy pomocy EBL i VRM odległość i kąt kursowy do Wyspy Kaczej;
7. obliczyć namiar rzeczywisty;
8. wyniki zapisać w tabeli;
9. wycentrować obraz radarowy;
10. skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne;
11. przełączyć radar na pogotowie.
4.4 Stanowisko VI - Radar KODEN MDC 1860.
Cel: Badanie możliwości pomiarowych odległości przy pomocy kręgów stałych
1. przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 6 Mm, praca z impulsem długim
2. przeprowadzić regulację dodatkową (ZRW, rozróżnialnik), jeśli jest konieczna;
3. włączyć kręgi stałe;
4. przełączyć na zakres pracy 12 Mm;
5. za pomocą kręgów stałych zmierzyć odległość do Wyspy Kaczej;
6. przełączyć na zakres pracy 6 Mm;
7. ponownie zmierzyć z pomocą kręgów stałych odległość do Wyspy Kaczej;
8. zmienić zakres na 3 Mm i decentrować obraz tak aby widoczna była Wyspa Kacza;
9. zmierzyć za pomocą kręgów stałych i VRM odległość do Wyspy Kaczej;
10. wszystkie wyniki zanotować w karcie pomiarowej;
11. dokonać wymaganych obliczeń odpowiedzieć na zawarte w karcie pomiarowej pytania;
12. wycentrować obraz skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne;
13. przełączyć radar na pogotowie.
4.5 Stanowisko III - Radar JMA-3254.
Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Strona 4
Cel: badanie możliwości pomiarowych kierunku przy użyciu elektronicznej linii namiarowej (EBL) i
odległości za pomocą ruchomego kręgu odległości (VRM).
1. przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 6 Mm z impulsem długim;
2. przeprowadzić regulację dodatkową (ZRW, rozróżnialnik) jeśli jest niezbędna;
3. zmienić zakres na 0.75 Mm i zdecentrować obraz maksymalnie w kierunku ok. 120° na skali
kątowej radaru;
4. przeprowadzić korektę ustawienia ZRW i rozróżnialnika, jeśli jest konieczna;
5. przy pomocy VRM i EBL zmierzyć odległość i kąt kursowy do elewatora Ewa (obiekt nr 3);
6. wycentrować obraz radarowy;
7. zmienić zakres na 0.125 Mm i zdecentrować obraz w kierunku ok. 180° na skali kątowej radaru;
8. przeprowadzić korektę ustawienia ZRW i rozróżnialnika, jeśli jest konieczna;
9. przy pomocy VRM i EBL zmierzyć odległość i kąt kursowy do pierwszej dalby;
10. wycentrować obraz radarowy;
11. obliczyć namiar rzeczywisty z radaru na elewator Ewa;
12. obliczyć namiar rzeczywisty z radaru na pierwszą dalbę;
13. wyniki zapisać w tabeli;
14. skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne;
15. przełączyć radar na pogotowie.
4.6. Stanowisko IV - Radar FURUNO FR 2115.
Cel: badanie możliwości pomiaru kierunku przy użyciu elektronicznej linii namiarowej (EBL) oraz
odległości za pomocą ruchomego kręgu odległości (VRM).
1. przeprowadzić regulację wstępną radaru na zakresie 6Mm, przy pracy z impulsem długim;
2. przeprowadzić regulację dodatkową (ZRW, rozróżnialnik), jeżeli jest konieczna;
3. zmienić zakres na 3 Mm;
4. zdecentrować obraz radarowy tak, aby widoczna była Wyspa Kacza (obiekt nr 11);
5. zmierzyć odległość i kąt kursowy do Wyspy Kaczej;
6. zmierzyć odległość i kąt kursowy do charakterystycznego cypla na jeziorze Dąbie (obiekt nr 10);
7. obliczyć namiary rzeczywiste;
8. wyniki zapisać w tabeli;
9. wycentrować obraz radarowy;
10. skręcić maksymalnie w lewo pokrętła regulacyjne;
11. przełączyć radar na pogotowie.
4.7. Stanowisko XII - Stanowisko symulacji komputerowej.
1.
2.
3.
4.
na podstawie położenia kreski kursowej określić rodzaj zastosowanego zorientowania,
zmienić zakres przyciskami <↑><↓> na 1.5 Mm;
przyciskiem <F1> włączyć krąg ruchomy;
zwiększając przy pomocy myszy jego odległość do 1 Mm spróbować określić minimalną wartość
zmiany wskazywanej odległości, przy przesunięciu kręgu na ekranie o 1 piksel;
5. powtórzyć powyższy punkt po zmianie zakresu na 12 Mm;
6. dla promienia wydzielonej lampy radaroskopowej równego 219 pikseli określić czy symulowany
radar spełnia kryteria IMO dokładności pomiaru odległości (przeprowadzić niezbędne obliczenia);
7. przyciskiem <F3> włączyć marker i porównać odległość wskazywaną przez oba znaczniki;
8. wyłączyć marker ponownie wciskając <F3>;
9. zmniejszając kolejno zakres określić ewentualną zmianę odległości wskazywanej przez krąg
(stwierdzić czy nastąpiła zmiana ekranowego promienia kręgu);
10. przyciskiem <F2> włączyć elektroniczną linię namiarową;
Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Strona 5
11. zmieniając kierunek elektronicznej linii namiarowej przy pomocy myszy określić jaka wartość kąta
odpowiada jej przesunięciu na ekranie i czy symulowany radar spełnia kryteria IMO dotyczące
dokładności pomiaru kąta;
12. wyłączyć wszystkie znaczniki.
5. Opracowanie sprawozdania.
Jako podstawę sprawozdania należy wykorzystać Kartę Pomiarowa do Ćwiczenia 5.
5.1. Dane do analiz i obliczeń.
Układ dalb przy Wyspie Grodzkiej:
17 16 15
14
13 12
11 10
DALBA
9
8
7
6
5
ODLEGŁOŚĆ
KĄT POZIOMY
DO DALBY
POMIĘDZY
[m]
DANĄ DALBĄ A
4
3
2
1
DALBĄ 1 [ ° ]
1
301.28
16
870.45
0°
41.6322°
5.2. Część wstępna.
1. cel ćwiczenia ogólny;
2. cele ćwiczenia szczegółowe, dla każdego stanowiska.
5.3. Po wykonaniu ćwiczenia.
Sprawozdanie powinno być indywidualną relacją z przebiegu ćwiczenia. Dla każdego stanowiska należy
przedstawić:
1. wykonane szkice obrazów radarowych;
2. zalecane pomiary;
3. szczegółową interpretację wykonanych obserwacji;
4. wnioski i spostrzeżenia.
Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Strona 6
6. Efekty kształcenia.
Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Strona 7
7. Warunki zaliczenia.
8. Literatura.
Literatura podstawowa
2. Bole A. G., Radar and ARPA Manual, Butterworth-Heinmann Elsevier, Great Britain 2007.
9. Juszkiewicz W., ARPA radar z automatycznym śledzeniem echa, WSM Szczecin, 1995.
10. Kabaciński J., Trojanowski J., Wykorzystanie radaru w warunkach ograniczonej widoczności, WSM, Szczecin 1995.
13. Łucznik M., Witkowski J., Morskie radary nawigacyjne, WM, Gdańsk 1983.
16. Wawruch R., ARPA zasada działania i wykorzystania, WSM, Gdynia 1998.
Literatura uzupełniająca
1. Kon W., Wykorzystanie radaru do zapobiegania zderzeniom, WM Gdańsk, 1983.
2. Międzynarodowy lotniczy i morski poradnik poszukiwania i ratowania (IAMSAR), TRADEMAR, Gdynia 2001.
3. Poinc W., Duda D., Ratownictwo morskie, Wyd. Morskie, Gdańsk 1978.
4. Puścian J., Podstawy ratownictwa na morzu, ODERRARUM, Szczecin 1993.
Akademia Morska w Szczecinie. Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone.
Strona 8