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時間:2010-07-11 10:14來源:藍天飛行翻譯 作者:admin
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而總的綜合損失應(yīng)是直接損失的倍左右。
發(fā)生鳥擊事故會造成如下幾方面的危害一是造成飛機的損壞, 輕者出現(xiàn)撞痕小傷,
重則被毀二是造成人員的傷亡, 發(fā)生鳥擊事故, 有時對飛行員造成傷害甚至死亡, 特
別是民航飛機, 有造成大量人員傷亡的可能三是對鳥類的傷害, 鳥一旦撞上飛機幾乎
都難逃一死, 無論普通鳥類或珍貴鳥類, 尤其對瀕臨滅絕的鳥種, 所以對鳥類的生存發(fā)
展造成危害四是其它方面的危害, 比如影響作戰(zhàn)、訓(xùn)練, 給飛行員造成精神和心理壓
力, 破壞環(huán)境等。
雷達識別生物目標(biāo)的特點及識別方法
雷達是觀察鳥類活動的重要工具, 它可以在廣大空域里識別各種鳥類, 而不局限于
觀察人員用望遠鏡目視觀察通過雷達可以計算出大群鳥類的飛行方向和速度, 可長時
間跟蹤記錄鳥類活動規(guī)律, 更重要的是雷達可以在夜間如同白天一樣地觀測鳥類。雷達
系統(tǒng)在鳥情信息收集上具有自動化程度高、數(shù)據(jù)便于分析存儲、受天氣和光線條件影響
小等多項優(yōu)點。
·
目前的雷達鳥類探測系統(tǒng)多是由氣象雷達或海事雷達系統(tǒng)改造而成, 鳥類信息的識
別大多基于雷達的回波圖像和多普勒信息。這種雷達價格相對較低, 具有較高的探測精
度, 探測距離一般在幾公里到十幾公里之間, 恰好可以覆蓋一個機場的范圍。要從雷達
回波信息中正確地提取鳥類的信息, 必須從鳥類目標(biāo)本身的特點、雷達系統(tǒng)的工作原理
和雷達圖像處理算法等多方面去研究。
第居全國謀礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議論文集
鳥類生物目標(biāo)的雷達散射截面
目標(biāo)的雷達散射截面, 就是表征雷達目標(biāo)對照射電磁波
散射能力的一個物理量, 鳥類的回波反射率取決于鳥類的銘, 多普勒信息則取決于鳥
類的飛行速度, 許多文獻對鳥類的和飛行特點作了研究。鳥類的主要取決于它
的體積, 除了某些大型鳥類, 一般要小于飛機、艦船和導(dǎo)彈。
鳥類生物目標(biāo)探測對雷達性能的特殊要求
鳥類目標(biāo)探測不同于一般航空器探測, 總結(jié)目前研究和現(xiàn)有雷達特點, 具體要求如
下雷達波束寬度波束越窄, 分辨力越高, 越有利于分辨單個飛鳥, 雷達相
對于機場終端區(qū)域的相對位置。機場外的雷達易受到干擾源的影響, 不利于分辨小群或
單個鳥雷達掃描的更新率每分鐘更新率最好達到次以上雷達可探測的
目標(biāo)反射率較低一般要能夠探測到低空飛行的為萬分之一平方米的鳥類目標(biāo), 而
鳥群的反射率相對就高一些以便雷達極化方式。最好能夠從線極化到回極化轉(zhuǎn)換,
于探測因天氣變化而變得模糊的目標(biāo)雷達數(shù)據(jù)質(zhì)雷達應(yīng)能提供可編輯的雷達
圖像數(shù)據(jù), 這樣配合雜波濾波器、多普勒分析和一些圖像處理手段才能有利于識別。
鳥類生物目標(biāo)回波圖像特征及與其它信息的區(qū)分方法
利用雷達探測跟蹤鳥類的難點在于在雷達回波圖像中將氣象、環(huán)境等非生物回波
信息同鳥類的回波信息區(qū)分開許多研究表明鳥類的回波圖像具有如下特點鳥類
的回波區(qū)域總體上來說在分布情況上要小于氣象信號生物目標(biāo)的點刻度在一段回
波最大值和最小值之間區(qū)分預(yù)測斜率和實際斜率的度量值要大一些, 遷徙的鳥類比棲
息的鳥類更明顯一些鳥類回波的速度變化或頻譜寬度要小于氣象信號鳥類
的回波經(jīng)常有不均勻的反射率鳥類回波以中間有環(huán)形信號的圓弧模式傳播鳥
類回波以最大反射率結(jié)合最大速度的模式出現(xiàn)相對于氣象目標(biāo)而言, 鳥類限制在
大氣層中很窄的一層中活動。從屏幕上接收到的雷達圖像來看, 對探測最重要的是回波
反射率和多普勒速度回波反射率可以從圖像中直接得到, 通過對不同時刻的圖像進行
處理得到多普勒速度圖像。由于氣象雷達中能夠產(chǎn)生高仰角和低仰角的反射率圖像, 可
以利用不同仰角的扇形波來區(qū)分在低海拔高度活動的鳥類和氣象信號之類垂直分布的目
標(biāo)‘’ , , 。

雷達鳥情探測系統(tǒng)的發(fā)展
雷達鳥情探測系統(tǒng)隨著雷達技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)的進步獲得了快速的發(fā)
展。高性能雷達系統(tǒng)和計算機處理系統(tǒng)使得快速獲取鳥情信息成為可能與此同時, 從
混雜著氣象信息的回波圖像中提取鳥情信息的算法也取得突破。此外, 現(xiàn)代雷達鳥情探
測系統(tǒng)還具有后臺數(shù)據(jù)處理的能力, 通過數(shù)據(jù)挖掘的算法, 研究鳥類活動的規(guī)律, 用于
預(yù)測鳥情, 防范鳥擊世紀年代到年代, 歐洲利用鳥類雷達探測技術(shù)開發(fā)了
系統(tǒng), 提供近似實時的鳥情觀測, 發(fā)布鳥擊預(yù)替。然而, 當(dāng)時用于鳥類探測的雷
達技術(shù)是有限的, 在量化方面留下了大量的手工作業(yè)。世紀年代, 德國軍用地球
第屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議論文集
物理實驗室開發(fā)的雷達鳥情探測系統(tǒng)中延續(xù)了腳的名字, 該系統(tǒng)被廣泛用來觀察鳥
類遷徙, 給出實時鳥擊警告, 獲取的鳥情資料已經(jīng)提供給德國航空業(yè)和周邊國家應(yīng)用
【。年秋, 公司鳥類研究實驗室在美國空戰(zhàn)指揮總部的資助下, 開
發(fā)了鳥類危險咨詢系統(tǒng)閃, 用于監(jiān)控和預(yù)報美國個州的鳥類活動。目前該系統(tǒng)
基于美國新安裝的招山氣象雷達網(wǎng)。該雷達網(wǎng)幾乎覆蓋所有美國地區(qū)和加拿大
南部地區(qū), 具有很強的探測弱目標(biāo)的功能, 該雷達網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)被用于防范鳥擊, 保障
飛行安全, 保護遷徙鳥群等許多方面肛認系統(tǒng)利用氣象雷達提供的數(shù)據(jù), 采用圖像處
理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模式識別的算法, 從雷達數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確地將生物學(xué)目標(biāo)同其他目標(biāo)區(qū)別開
來, 實時地將雷達數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)轼B情信息, 減少鳥擊的可能性’叫。
雷達鳥情探測系統(tǒng)設(shè)計方案
對機場大環(huán)境而言, 機場防鳥擊系統(tǒng)設(shè)計方案如圖所示, 由探鳥雷達系統(tǒng)模塊、
鳥情信息統(tǒng)計模塊、鳥情信息顯示模塊、歷史鳥情數(shù)據(jù)庫、鳥擊風(fēng)險評估模塊和空管通
信接口等一系列復(fù)雜系統(tǒng)模塊構(gòu)成, 建立一套完整的機場雷達鳥擊防范系統(tǒng)設(shè)計方案,
實現(xiàn)機場鳥擊風(fēng)險管理, 克服現(xiàn)有機場缺乏實時鳥擊風(fēng)險管理系統(tǒng)的缺陷, 有效的降低
機場區(qū)域鳥擊事件發(fā)生的概率
圖機場防鳥擊系統(tǒng)設(shè)計方案框圖
其中探鳥雷達系統(tǒng)模塊是基于雷達圖像技術(shù), 設(shè)計動目標(biāo)識別算法識別出飛鳥信息,
為機場飛機起降提供防鳥擊安全保障和決策支持。系統(tǒng)可由一臺觀測車搭載, 包括雷達、
 
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