Automatyczne wykrywanie ech

Zgodnie z wymogami IMO automatyczna detekcja powinna zapewniać przynajmniej tak skuteczne wykrywanie ech na tle zakłóceń, jakie zapewnia w danej sytuacji wzrokowa detekcja ech. Zdolność automatycznego wykrywania sygnałów pochodzących od rzeczywistych obiektów na tle sygnałów zakłócają­cych jest ważna zarówno ze względu na możliwość automatycznego inicjowania procesu śledzenia danego obiektu (w przypadku automatycznej akwizycji ech), jak również podtrzymania i kontynuowania tego procesu, niezależnie od przyję­tego rodzaju akwizycji. Wszelkie zalety procesów dalszej obróbki sygnałów mo­gą stracić całą swój ą wartość w przypadku niezadowalającej detekcji.

Proces wzrokowej detekcji echa jest bardzo złożony i jego skuteczność za­leży od wielu czynników, m.in. od konstrukcji radaru, panujących warunków hydrometeorologicznych oraz psychofizycznych możliwości operatora. Istotne znaczenie ma także wiedza i doświadczenie obserwatora, umożliwiające mu właściwą obsługę urządzenia oraz interpretację obrazu widocznego na wskaźni­ku. Wady związane z detekcją wzrokową eliminuje detekcja automatyczna. Pod­stawą tej metody jest wykorzystanie różnic w statystycznych charakterystykach ech odbitych od obiektów nawigacyjnie użytecznych oraz od zakłóceń. Jakość automatycznej detekcji jest uzależniona od poziomu zakłóceń oraz od liczby obiektów znajdujących się w zasięgu ARPA, odległości od nich, ich skutecz­nych powierzchni odbicia i wzajemnego położenia. Głównym kryterium przy automatycznej detekcji jest wartość napięcia progowego, czyli wartość amplitu­dy echa, powyżej której echo jest wprowadzane do śledzenia. Kryterium takie może być stosowane tylko w przypadku dobrych warunków atmosferycznych, pozwalających na uzyskanie obrazu bez zakłóceń. W takiej sytuacji wszystkie echa wprowadzone na ekran będą poddawane śledzeniu. Gdy stosunek ampli­tudy ech jest zbyt mały (przy złych warunkach hydrometeorologicznych), usta­wienie właściwego napięcia progowego jest niemożliwe. Przy zbyt niskim progu śledzeniu mogą być poddane zakłócenia, a przy zbyt wysokim będą pomijane echa słabe, pochodzące od obiektów nawigacyjnie użytecznych. Niedogodności te eliminuje zastosowanie drugiego kryterium, jakim jest powtarzalność sygnału w kolejnych sondowaniach. Taką cechę posiadają echa od wykrytych obiektów, natomiast echa od zakłóceń i szumów pojawiają się w sposób przypadkowy i nie mają cech powtarzalności.

W praktyce stosuje się następującą zasadę: przyjmuje się, że echo pochodzi od obiektu nawigacyjnie użytecznego, jeżeli jego amplituda przekracza wartość napięcia progowego w czasie pewnej liczby kolejnych obrotów anteny radaro­wej.

Akwizycja ech

Zgodnie z wymogami IMO wybór i wprowadzanie obiektów do śledzenia może odbywać się ręcznie lub automatycznie, przy czym zawsze powinna ist­nieć możliwość ręcznej akwizycji i kasowania ech ze śledzenia. Akwizycja po­winna mieć właściwości nie gorsze od możliwych do osiągnięcia przez obserwa­tora radarowego. Jeżeli w pewnych obszarach na dowolnym zakresie możliwość akwizycji jest wyłączona, to obszary, na których jest ona dostępna, powinny być odpowiednio pokazane. Zastosowanie zbyt dużej czułości akwizycji auto­matycznej może spowodować akwizycję szumów i zakłóceń, powodujących fałszywe alarmy, natomiast zbyt niski jej poziom może utrudniać, a nawet uniemożliwić akwizycję słabych ech. Obecnie stosuje się zwykle oba typy akwizycji, tzn. ręczna akwizycja pro­wadzona jest w całym obserwowanym obszarze, a automatyczna (na żądanie ob­serwatora) w określonym obszarze strefy chronionej. Ograniczenie automatycz­nej akwizycji jedynie do wybranego przez obserwatora obszaru związane jest głównie z możliwością zastosowania w takim przypadku mniejszych i tańszych układów pamięci i procesorów.

Akwizycja ręczna

Akwizycja ręczna polega na wprowadzeniu przez operatora do systemu przybliżonych współrzędnych wzrokowo wykrytego echa, przez naprowadzenie na to echo znacznika, kierowanego za pomocą manipulatora (joystick, tracker bali). W nowych urządzeniach, wyposażonych w czuły na dotyk ekran, po włą­czeniu odpowiedniej funkcji wystarczy wskazać wybrane echo palcem (urządze­nia firmy Sperry). Ta metoda akwizycji wymaga stałej obserwacji ekranu i każdorazowego podejmowania decyzji o konieczności wprowadzenia echa do śledzenia. Przy dużej liczbie ech, może wystąpić konieczność przerywania procesu śledzenia niektórych z nich, aby umożliwić śledzenie innych, bardziej niebezpiecznych. Natomiast przy małym ruchu, gdy prawdopodobieństwo pojawienia się echa jest małe, ciągła obserwacja ekranu jest dosyć uciążliwa.

Akwizycja automatyczna

Automatyczna akwizycja polega z kolei na tym, że każde echo, które znaj­dzie się w polu działania systemu, poddawane jest śledzeniu, co wymaga stoso­wania pamięci o dużej pojemności. Obiekty są klasyfikowane według stopnia stwarzanego przez nie niebezpieczeństwa, a informacja jest przedstawiona na ekranie tylko dla obiektów najbardziej niebezpiecznych. Obszar automa­tycznej akwizycji zostaje ograniczony jedynie do pewnych stref, odpowiednio usytuowanych wokół statku własnego i z nim związanych. Można tu wyróżnić dwa rodzaje takich stref. Jest to tzw. obszar automatycznej akwizycji i kręgi bezpieczeństwa

Pierwszy typ automatycznej akwizycji polega na określeniu przez operato­ra, przez wybór dostępnych parametrów, rozmiaru strefy chronionej.

Parametrami, których wartość może ustalić operator, są: ++maksymalny zasięg akwizycji, ++minimalny zasięg akwizycji, ++sektor rufowy strefy, ++maksymalna odległość z prawej burty statku, ++maksymalna odległość z lewej burty statku. Jeśli nie śledzone do tej pory echo będzie wykryte wewnątrz tak określo­nego obszaru, zostanie włączony alarm New Target Warning i zostanie ono w widoczny sposób oznaczone na ekranie.

---