梁宛勝
機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法及應用實踐微探
梁宛勝
中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局,廣東 廣州 510406
在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,機場場面監(jiān)視雷達目標檢測工作已經(jīng)引起人們的重視。在機場場面監(jiān)視的過程中,采用合理的雷達目標檢測方法,不僅能夠有效保證檢測數(shù)據(jù)的準確性,而且還能保證機場場面中的各項設備得到更好的利用。因此,主要分析了機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法的具體應用,希望能夠給相關工作人員提供一定的參考與幫助。
機場場面監(jiān)視雷達;目標監(jiān)測
在機場運行的過程中,場面監(jiān)視雷達具有特別重要的作用。通過采用合理的場面監(jiān)視雷達目標檢測方法,能夠有效保證檢測質(zhì)量,進一步提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。鑒于此,本文主要分析機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法和應用,從而保證機場的正常運行,促進社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。
機場場面監(jiān)視雷達主要用來監(jiān)視機場場面中的飛機,包括汽車與跑道異物等,機場場面監(jiān)視雷達屬于一次雷達。由于其波束照射范圍比較廣,與其它物體之間存在一定的回波效應。機場場面中的跑道與滑行道存在反射面,反射面會產(chǎn)生響應的反射回波。通過采用合理的機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法,能夠更好地監(jiān)視機場場面中的各項設備,進一步提高各項設備的利用率。
通過研究機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法,能夠為相關工作人員提供更加準確的監(jiān)視數(shù)據(jù),進一步提高機場場面各項設備的利用率。由于機場場面中的設備分布比較復雜,因此為了保證各項設備能夠更好地運行,采取合理的檢測方法具有關鍵作用。另外,機場場面中的各項設備在運行過程中,為了有效保證其運行效率,工作人員需要結(jié)合機場場面中各項設備的運行情況,采用合理的機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法,從根本上保證各項設備得到更好的利用[1]。
在一些大型的機場中,機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法的應用比較廣泛。20世紀70年代初,北京國際機場與上海浦東機場開始采用機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法[2]?,F(xiàn)階段,在我國大部分機場中,機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法的應用已經(jīng)逐漸走向正軌,在一定程度上減少了安全事故的發(fā)生,保證了機場的經(jīng)濟效益。由于機場場面監(jiān)視雷達具有良好的檢測性能,如信號傳輸性能,因此在機場場面檢測中具有良好的發(fā)展空間。
在科學技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,機場場面監(jiān)視雷達也得到了快速發(fā)展。機場場面監(jiān)視雷達能夠保證接收信號的準確性,具有良好的信號分辨性能。通過方位向上窄波束工作,機場場面監(jiān)視雷達能夠更好地辨識保證工作方位中的信號,幫助工作人員更好地獲得二維高分辨實孔徑圖像。將先進的計算機網(wǎng)絡技術(shù)與機場場面監(jiān)視雷達進行有效結(jié)合,不僅能夠保證雷達信號的準確性,而且還能夠提高圖像的清晰度,幫助工作人員更好地了解機場場面各項設備運行情況。
除此之外,機場場面監(jiān)視雷達能夠為機場場面管制人員與飛行人員提供良好的監(jiān)視數(shù)據(jù)。機場管制人員與飛行人員接收到監(jiān)視數(shù)據(jù)之后,能夠合理調(diào)整飛機的運行速度,進一步提高各項設備的運行效率。機場場面監(jiān)視雷達中具有良好的監(jiān)視功能,能夠保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,從而更好地利用機場場面中的各項設備。
根據(jù)機場場面監(jiān)視雷達回波信號的運行情況,并結(jié)合各項檢測數(shù)據(jù),采用合理的算法流程具有特別重要的作用。機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法的基本算法流程為:首先,工作人員需要收集大量的雷達檢測數(shù)據(jù),并做好相應的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作,保證實徑孔圖像的生成質(zhì)量;其次,通過合理劃分機場活動區(qū)域,進一步提高雜波背景圖的生成質(zhì)量;最后,制定合理的背景法檢測目標,并做好相應的估算工作,從根本上保證雷達信號的回波質(zhì)量[3]。
在生成實孔徑圖像的過程中,需要保證雷達檢測數(shù)據(jù)的準確性,進一步提高圖像的分辨率,保證方向窄波信號質(zhì)量。通過合理劃分平面圖區(qū)域,合理布置機場周圍的草地,保證建筑區(qū)內(nèi)部的目標在檢測范圍內(nèi),不斷提高檢測數(shù)據(jù)的準確性。通過選擇合理的檢測范圍,能夠有效減少算量,保證雷達檢測信號得到更好的利用。另外,在處理圖像的過程中,需要做好相應的預處理工作,嚴格控制孔徑圖像的平滑度,去除濾波[4]。
在更新雜波圖的過程中,根據(jù)天氣變化情況,嚴格控制各項數(shù)據(jù),盡量減少雜波圖的變化次數(shù)。通過比較背景雜波圖與高分辨率圖,能夠保證幀差圖像的生成質(zhì)量。在此過程中,工作人員需要設定合理的界定數(shù)值,保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。在雜波背景圖形成之后,可能會存在大量的虛警點,可以采取形態(tài)學方法進行處理。
在雜波背景圖中,由于其內(nèi)部不包括目標雷達接收信號圖像,因此雜波背景圖主要分為兩種,分別是靜態(tài)雜波圖與動態(tài)雜波圖[5]。其中,靜態(tài)雜波圖主要指的是提前生成的雜波圖,動態(tài)雜波圖則是經(jīng)過一系列變動之后,回波數(shù)據(jù)得到相應的更新后得到的圖像。在機場場面中,存在很多的目標。為了保證機場場面中各項檢測數(shù)據(jù)的準確性,相關工作人員需要結(jié)合各項檢測數(shù)據(jù),制定合理的靜態(tài)雜波背景圖,在制定的過程中,采用加權(quán)平均法較多。
為了保證雜波背景對消工作的順利進行,相關工作人員需要結(jié)合雜波圖的幀數(shù),采用相應的參數(shù),并合理確定檢測目標。通常情況下,回波目標主要指的是飛機與汽車等,而一些背景區(qū)域的回波則主要是地面與草坪等。與目標回波相比,背景回波的強度較弱。將背景回波與目標回波進行結(jié)合,能夠增大背景圖的幅度,減小回波信號對檢測數(shù)據(jù)的影響。為了提高雜波背景對消質(zhì)量,工作人員需要對雜波進行合理的分類,并結(jié)合機場場面中各項設備的運行情況,采用合理的檢測數(shù)據(jù),進一步提高各項檢測數(shù)據(jù)的利用率。
雜波背景對消完畢后,能夠得到目標團簇凝聚圖像。根據(jù)相關分析得知,為了保證目標凝聚圖像質(zhì)量,可以對目標進行合理分解。一般情況下,為了保證各項檢測數(shù)據(jù)得到更好的利用,需要去除腐蝕外表,并消除素簇的外圍一圈,從根本上提高目標團簇圖像質(zhì)量[6]。由于目標團簇凝聚數(shù)據(jù)較多,相關工作人員在實際工作中,需要結(jié)合各項設備的運行情況,采用合理的數(shù)據(jù),從根本上保證目標凝聚圖像的生成質(zhì)量。
除此之外,處理目標團簇凝聚后,會形成相應的二維圖像。由于此二維圖像具有一定的不規(guī)則性,通常為方塊形狀,因此為了找到圖形輪廓,需要明確各個坐標參數(shù),并采取相應的跟蹤法,嚴格控制跟蹤邊緣,保證目標團簇數(shù)據(jù)得到有效利用。通過應用合理的機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法,能夠保證檢測數(shù)據(jù)的準確性以及圖像的生成質(zhì)量。
綜上所述,通過采用合理的基本算法流程,保證雜波背景對消質(zhì)量,并做好目標團簇凝聚與邊緣跟蹤工作,能夠保證機場場面監(jiān)視雷達檢測數(shù)據(jù)的準確性,進一步提高檢測數(shù)據(jù)的利用率。但是,相關工作人員在實際工作中,依然會遇到很多問題。這就需要工作人員不斷學習先進的機場場面監(jiān)視雷達目標檢測方法,從而保證機場場面中各項設備的穩(wěn)定運行。
[1]陳建軍,孫俊,李申,等.機場場面監(jiān)視雷達目標檢測新方法[J].數(shù)據(jù)采集與處理,2016(3):555-561.
[2]夏正洪,吳岳洲,盧國盼.基于視頻圖像處理的機場航空器沖突檢測[J].科技導報,2015(12):24-28.
[3]沈杰,晏勇.機場場面監(jiān)視雷達反雜波性能分析[J].雷達科學與技術(shù),2015(2):123-126.
[4]丘美玲.MLAT系統(tǒng)在廣州機場場面監(jiān)視雷達系統(tǒng)中的應用[J].科技傳播,2016(20):190-191.
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[6]譚久宏.民用機場場面監(jiān)視雷達選址問題的探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(24):69-70.
Target Detection Method and Application Practice of Airport Scene Surveillance Radar
Liang Wansheng
CAAC Central and Southern Regional Administration, Guangdong Guangzhou 510406
In the rapid development of the national economy, the detection of radar targets in airport scene surveillance has attracted people's attention. In the process of monitoring the airport scene, using a reasonable radar target detection method can not only effectively ensure the accuracy of the test data, but also ensure the better use of various equipment in the airport scene. Therefore, the paper mainly analyzes the specific application of the airport scene monitoring radar target detection method, hoping to provide relevant staff with some reference and help.
airport scene surveillance radar; target monitoring
TN957.52
A