飞机场雷达鸟情探测研究

飞机场雷达鸟情探测研究

目录

1.引言 (4)

2. 雷达鸟情的概况 (4)

2.1雷达研究鸟类的起源 (4)

2.2雷达鸟情的综述 (5)

2.3飞鸟的危险因素 (7)

2.3.1飞鸟的飞行特点 (7)

2.3.2飞鸟的雷达截面积 (7)

3. 雷达鸟情警告系统的应用进展 (8)

3.1鸟类危险咨询系统（AHAS) (8)

3.2移动式航海雷达夜间避鸟系统 (9)

3.3终端区域鸟类危险咨询系统（TAHAS） (10)

4. 其他鸟击防范的各种策略 (14)

4.1生态学防治 (14)

4.2飞机上加载驱鸟设备 (14)

5.展望 (15)

参考文献 (16)

内容摘要：鸟撞飞机一直是世界航空业的共同难题。飞鸟的活动对飞机的飞行和起降构成了相当大的威胁，甚至可以造成机毁人亡。中国所处的地理位置是位于东半球的大陆，海岸线长，也是飞鸟徒迁的通道之一。因此，驱鸟工作是机场安保工作的一项重要内容。本文先介绍了雷达鸟情的概况，再分别详述了几种雷达系统的应用，最后介绍了其他鸟击防范的策略,并展望了鸟情探测系统的发展趋势。

关键词：雷达系统鸟撞防范驱鸟

Abstract：Bird strike aircraft has been a common challenge for the global aviation industry.The activities of the birds constitute a considerable threat to the aircraft and taking off and landing, and can even cause the plane crash. China's geographical location is located in the Eastern Hemisphere continents, long coastline, the birds only moved to one of the channel. Therefore, the bird is an important element of the airport security work. This article first introduces the radar bird an overview of the situation, and then details the application of several radar systems and other bird strike prevention strategies and outlook of the birds situation detection system trends.

Key words：Radar system； Bird strike prevention； Repel birds

1.引言

这几十年来，由于飞机撞鸟事件多次发生，鸟击已经成为航空业的一个巨大难题，而鸟击防范成为了航空业重视的一个课题。据资料记载，鸟与飞机在机场相撞的概率超过了60%。用眼睛监控这种传统的方法提供的信息是有限的。所以，航空界的一致认同有必要开展鸟击防范的工作。利用先进的技术进行飞鸟活动的探测，能够及时向机场相关人员提供有效的信息和及时的警告，以便确保飞机的安全，减少鸟击事件的发生。

由于计算机技术和雷达技术的发展便可以研制出探测鸟情的实时系统，该系统在鸟击防范中发挥着相当大的作用。雷达探鸟作为飞鸟探测的主要技术手段已发展成雷达领域重要的研究方向。在机场内，探鸟雷达可作为独立的监控设备，对鸟情进行着实时的观察。

2.雷达鸟情的概况

2.1雷达研究鸟类的起源

雷达原本是探测航空器的行动的，在二战间被研发出来的。后来人们不断发现，雷达上还可以看到来自并非航空器的未知目标的回波。这种未知目标的回波在当时被称作“天使（Angels）”。而后来的研究发现，很多“天使”的本来面目其实是鸟群。因此，雷达也被用来探究飞鸟类的迁徙活动了。

这样由此获得的鸟类迁徒活动同样可以预防鸟击事件。加拿大有一项关于雷达的研究，该研究记录了一群大雁的迁徒情况。研究表明雁群可以清楚地显示在Winnipeg 机场的AASRI雷达上。雁群会利用天气条件在白天和晚上迁徙，由天气预报能预计出这种迁徙的实际时间。可是，这些预告还不能准确到可用于实时的飞机运行。

从70年代开始，计算机的功能有了很大的提高，新的雷达也被开发出来。这些技术的发展使得现在开发用于航空的雷达鸟情警告系统成为切实可行的。

2.2雷达鸟情的综述

雷达作为重要的观鸟工具，已有60多年的历史了。它可以识别出广阔天空中的各种鸟类，还不用人们去用望远镜观测鸟类；鸟类的飞行速度和方向也能由雷达计算出来；雷达同样可长时间跟踪记录鸟类活动规律和在夜晚如同白天一样的观察飞鸟。

该雷达有诸多优点，比如说有自动化程度高、数据便于存储、受天气影响小和光线条件影响小。正因为雷达和信息处理技术的进步使得雷达系统取得了快速发展：这使得快速获取鸟情信息变成了可能；在混合信息中提取有用的鸟情信息技术也已经取得了突破；雷达的后台数据处理能力可以通过挖掘算法来探究飞鸟的活动，从而实现对鸟击事件的防范。

目前的雷达鸟类探测系统多半是由气象雷达或海事雷达系统改造而成。多普勒信息和雷达回波图可以识别鸟情信息，从飞鸟的特点、雷达的原理和雷达图像等多方面去研究则可以正确的从回波中提取所需的飞鸟信息。在这些雷达之中，数字雷达处理器(DRP)与雷达收发器集成在一起，可以数字化接收信号，对目标回波进行过滤、探测和跟踪最终变成目标信息。

20世纪中期，欧洲在BIRDTAM系统中提供鸟情风险的监控。但是，由于当时的技术有限，则留下了许多量化方面的手工业。有时数据的记录靠的是对雷达显示进行费时的拍照。这意味着将雷达显示制成鸟类数据十分繁琐，而且雷达图像制成的胶片数据在长期趋势分析、移动形式和对目标的数量及特点的精确量化方面都不令人满意。还有一种方式是人工辨别，但这种方式受许多人为方面的因素限制，比如说经验、体力、效率等等。

国外研究状况：

主要有Accipiter和Merlin系统这两种探测雷达系统。

加拿大Accipiter系统

特点：1.扫描周期比较长，延迟较大；

2.主要采用抛物面天线，从而获取目标的三维数据。