机载气象雷达PPT课件

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机载激光雷达测量系统解析ppt课件

机载激光雷达测量系统解析ppt课件

LIDAR:AeroScan
INSAR:Star-3i
主要技术 参数
飞行高度:8000英尺; 频率:1500HZ; 带宽:1.8km; 4m点间距;
飞行高度:20000英尺; 频率:15000HZ; 带宽:8km; 5m间距;
主要 优点
垂直方向精度±15cm; 小区域及走廊区域最为理想;
非常适合植被覆盖和裸露区的真 实DEM提取; 扫描角内提供大范围扫描;
高精度高空间分辨率的森林或山区真实数字地面 模型 ③ 基本不需要地面控制点,地形数据采集速度快 ④ 作业安全 ⑤ 作业周期快,易于更新 ⑥ 时效性强 ⑦ 将信息获取、信息处理及应用技术纳入同一系统 中,有利于提高自动化高速化程度
4 机载激光雷达与机载InSAR的比较
4 机载激光雷达与机载InSAR的比较
6 工作流程及内业数据处理
飞行计划
GPS数据质量检查
系统参数测定和检校
航迹计算 激光脚点位置计算
外业数据采集
激光点云生成 分割
野外初步质量分析和控制
否 是
数据内业后处理
自动分类 内部QA/QC
手工分类 最后QA/QC
小结
1. 机载激光雷达测量的系统组成、激光扫描测距的 原理、动态GNSS定位、INS姿态测量系统、 GPS确定姿态的基本原理和方法
机载激光雷达测量系统的组成单元
测距单元
控制、监测、记 录单元
差分GPS 惯性测量单元
扫描仪
激光脚点 扫描方向
扫描带宽
激光雷达测距系统
•定义
包括:激光脉冲测距系统、光电扫描仪 及控制处理系统 原YA理G 激:光脉器冲是测以钇时铝测石距榴和石晶激体光为相基位质差的一测种距固
体 激光器 。钇铝石榴石的化学式是Y3 Al5 O15 ,简

《机载气象雷达》课件

《机载气象雷达》课件

军事应用
战场气象监测
在军事领域,机载气象雷达可用于战场气象监测,为军事行动提供实时、准确的 气象数据。
目标识别与定位
机载气象雷达还可以结合其他传感器,对地面目标进行识别和定位,为打击和作 战计划提供支持。
03
机载气象雷达的发展历程
早期发展
雷达技术的起源
雷达技术的起源可以追溯到20世纪初 ,当时主要用于军事侦察和目标跟踪 。
气象雷达的初步探索
机载气象雷达的萌芽
随着航空工业的发展,机载气象雷达 开始进入人们的视野,但技术尚不成 熟。
在早期,气象雷达主要用于气象观测 和天气预报,而并非用于航空领域。
现代技术进步
硬件设备的改进
现代机载气象雷达采用了更先进的雷达发射和接收系统,提高了 探测精度和范围。
软件算法的提升
通过不断优化软件算法,机载气象雷达能够更准确地识别和解析气 象目标。
数据保护
采取加密措施,防止雷达数据被非法获取和篡改 。
物理防护
对雷达硬件进行加固和保护,以应对极端天气和 机械冲击等安全威胁。
05
机载气象雷达的未来趋势
技术融合
雷达技术与通信技术融合
01
实现雷达数据的高速传输和实时共享,提高气象预报的准确性
和时效性。
雷达技术与人工智能技术融合
02
利用人工智能算法对雷达数据进行自动化处理和解析,提高气
工作原理
01
02
03
发射信号
机载气象雷达通过发射高 频电磁波信号,遇到目标 物(如降水区、云层等) 后反射回来。
接收反射信号
雷达接收器接收反射回来 的信号,并对其进行处理 。
数据分析
处理后的数据经过分析, 可以生成气象图像和相关 数据,供飞行员参考。

《航空气象(第2版)》教学课件—10气 象 雷 达

《航空气象(第2版)》教学课件—10气 象 雷 达

黄仪方主编气 象 雷 达气象雷达对目标的探测 机载气象雷达C ONTENTS目录气象雷达对目标的探测(一)雷达探测的原理雷达是以向空间发射电磁波,并检测来自目标的回波的方式来判断目标是否存在以及目标的空间位置。

雷达工作示意图(二)气象雷达的种类1. 天气雷达天气雷达(又称测雨雷达)主要用于探测降水的发生、发展和移动,并以此来跟踪降水系统。

2. 测云雷达测云雷达主要用以探测未形成降水的云层高度、厚度以及云中物理特性。

3. 多普勒气象雷达多普勒气象雷达是利用多普勒效应来测量云和降水粒子相对于雷达径向运动速度的气象雷达。

4. 机载气象雷达机载气象雷达是供飞行人员在飞行中探测航线上的积雨云、雷暴等危险天气的雷达。

(三)天气雷达对气象目标的探测1. 对降水区的探测液态的水滴具有良好的导电性,因此,包含有较大雨滴的空中降雨区域,能够对天气雷达所辐射的电磁波产生一定程度的反射,形成降雨区的雷达回波。

2. 对湍流的探测天气雷达是通过与湍流夹杂在一起的水滴反射雷达波时的多普勒效应而检测湍流的。

不同气象目标的反射特性1. 目标距离的测定2. 目标方位角和仰角的测定3. 雷达显示(1)平面位置显示(plan positions indicate(PPI))。

电子束从屏幕的中心向外作等速的径向扫描,可在荧光屏上显示出雷达站周围气象目标的分布。

(2)距离高度显示(range-height indicate(RHI)),用来显示气象目标回波的垂直分布。

(五)影响雷达探测的主要因素1. 回波涨落现象2. 距离对回波的影响3. 衰减对回波的影响4. 地球球面和大气折射对雷达回波的影响雷达探测不到第三块云大气折射形式二、雷达回波的识别(一)气象回波和非气象回波非气象回波的形成主要是地物、飞机等非气象目标对电磁波的反射,以及由于雷达的性能而引起的虚假回波。

气象回波是大气中云、降水中的各种水汽凝结物对电磁波的后向散射和大气中温、压、湿等气象要素剧烈变化而引起的。

【空客A320培训PPT课件】气象雷达概述

【空客A320培训PPT课件】气象雷达概述

FCOM EXIT
导航系统
MENU 气象雷达概述
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本单元已完成
导航系统
水域 地面 城区,山脉
方式选择开关有三个位置: WX用于显示降水强度 WX/TURB用洋红色显示紊流区域 MAP:雷达工作在地图方式。
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主题列表
概述 控制面板 开关 仰角选钮 灵敏度选钮 方式转换开关
AUDIO RETURN
GLOSSARY
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导航系统
现在让我们看一下气象雷达的控制和指示部件。 -ON/OFF开关控制它的电源供应, 当开关在ON位时,TILT将显示在ND上,
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导航系统
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ห้องสมุดไป่ตู้
导航系统
- TILT旋钮用于调节雷达天线和水平面的夹角,天线夹 角也显示在ND上。
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导航系统
-GAIN旋钮用于人工调节接收机的灵敏度。在这种情况 下,绿色的MAN将显示在TILT的下方。
在AUTO(自动)位,雷达自动调节灵敏度到最佳状态 。
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导航系统
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导航系统
MENU 气象雷达概述
导航系统
MENU 气象雷达概述
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气象雷达用于探测恶劣气象并将它显 示在ND上。
导航系统
MENU 气象雷达概述
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气象雷达可作为避免遭遇恶劣气象的有效 工具。
导航系统
MENU 气象雷达概述

《雷达基本工作原理》PPT课件(2024)

《雷达基本工作原理》PPT课件(2024)

雷达抗干扰与隐身技术探讨
2024/1/28
15
常见干扰类型及抗干扰措施
有源干扰
通过发射与雷达信号相似的干扰信号,使雷达难以区分目标 回波和干扰信号。
2024/1/28
无源干扰
利用反射、散射等方式,使雷达信号偏离目标或产生虚假目 标。
16
常见干扰类型及抗干扰措施
01
02
03
信号处理技术
采用先进的信号处理技术 ,如脉冲压缩、动目标检 测等,提高雷达抗干扰能 力。
2024/1/28
雷达定义
利用电磁波的反射原理进行目标 探测和定位的电子设备。
发展历程
从20世纪初的萌芽阶段到二战期 间的广泛应用,再到现代雷达技 术的不断创新和发展。
4
雷达应用领域及重要性
应用领域
军事、民用航空、气象、海洋监测、 地质勘探等。
重要性
在各个领域发挥着不可替代的作用, 如保障国家安全、提高航空安全、预 测天气变化等。
强化信号处理部分
信号处理是雷达技术的核心,建议增加相关 课时和实验,深入讲解信号处理技术。
2024/1/28
33
课程安排建议和拓展学习资源推荐
• 引入新技术:随着科技的发展,新型雷达技术不断涌现,建议课程中加入新型雷达技术的介绍和 讨论。
2024/1/28
34
课程安排建议和拓展学习资源推荐
2024/1/28
02
在安检、反恐、生物医学等领域 具有潜在应用价值。
2024/1/28
30
06
总结回顾与课程安排建议
2024/1/28
31
关键知识点总结回顾
雷达基本概念
雷达是一种利用电磁波进行探测和测 距的电子设备,广泛应用于军事、民 用等领域。

气象雷达要点课件

气象雷达要点课件
以降低数据处理成本,提高资源利用率。
05 气象雷达的发展趋势与挑 战
高性能雷达的研发与应用
发展概况
高性能雷达在气象雷达领域的应 用逐渐普及,其具备高分辨率、 高灵敏度、高测量精度等优势, 能够更准确地探测和识别气象目
标。
研究方向
目前,高性能雷达的研究方向主 要包括提高雷达频率、增加雷达 带宽、采用先进的信号处理技术
气象雷达要点课件
contents
目录
• 气象雷达概述 • 气象雷达的工作流程 • 气象雷达的主要应用场景 • 气象雷达的关键技术解析 • 气象雷达的发展趋势与挑战 • 气象雷达案例分析
01 气象雷达概述
雷达基本原理
雷达系统组成
雷达主要由发射器、接收器、天 线和信号处理系统组成。
雷达工作原理
雷达通过天线发射电磁波,遇到目 标后反射回来,接收器接收反射回 来的电磁波,经过处理后得到目标 信息。
X波段气象雷达
主要用于短时天气预报和 灾害预警,观测降水、风 场等信息。
S波段气象雷达
主要用于中短期天气预报 ,观测降水、风场等信息 。
C波段气象雷达
主要用于长期天气预报和 气候监测,观测降水、风 场等信息。
02 气象雷达的工作流程
雷达信号的发射与接收
雷达信号发射
气象雷达通过发射特定的电磁波 ,这些电磁波在遇到目标物后会 产生反射波。
灾害监测
在自然灾害如洪涝、台风、地震等发生时,气象雷达能够实时监测灾害天气和地质变化,为灾害预警和救援提供 信息支持。
航空与航海气象保障
航空保障
气象雷达为航空运输提供实时的气象数据和预警信息,确保飞机在安全的天气条件下飞行,提高航班 安全和效率。
航海保障

天气雷达的工作原理ppt课件

天气雷达的工作原理ppt课件

从而使雷达荧光屏上出现的目标标志(用亮点或垂
直偏移表示)的方位、仰角就是目标相对于雷达的
实际方位、仰角。
.
16
5、天线转换开关
因为雷达发射和接受的都是持续时间极短(微秒量 级)、间歇时间很长(千微秒量级)的高频脉冲波,这 就有可能使发射和接收共用一根天线。天线转换开关的 作用是:在发射机工作时,天线只和发射机接通,使发 射机产生的巨大能量不能直接进入接收机,从而避免损 坏接收机;当发射机停止工作时,天线立即和接收机接 通,微弱的回波信号只进入接收机。
距离仰角显示器是显示云 和降水的垂直结构的显示器。 由于距离高度显示器只能在低 仰角下使用,如711雷达和7l3 雷达在作距离仰角显示时,天 线的最大仰角只分别为320和 290,这样的仰角看不到近距 离天顶附近的云雨情况,为了 解近距离天顶附近的云雨情况 和结构,某些天气雷达(国产 713雷达)可以作“距离仰角显 示”,这种显示器简称为REI
线的转动系统,一部分是同步系统。天线转动系统
的作用是:(1)使天线绕垂直轴转动,以便探测
平面上的降水分布,或漏斗面上降水、云的分布;
(2)使天线在某一方位上作上下俯仰,以便探测
云和降水的垂直结构和演变。
天线同步系统(也叫伺服系统)的作用是:使
阴极射线管上不同时刻时间扫描基线的方位、仰角
和相应时间天线所指的方位、仰角一致(即同步),
(Rang Elevation Indicator) .
横坐标为距离,纵坐 标为高度,垂直坐标尺度 和水平坐标尺度一样,因 此它没有距离高度显示器 那样出于两个坐标尺度不 一样而引起的失真。 23
等高平面位置显示器(CAPPl)
平面位置显示器只是在仰角为0时得到降水目标 的平面分布,仰角大于0时得到的是一个远处高近 处低的漏斗面上的云雨分布。为了解不同高度上的 云和降水分布,了解降水发生发展的三度空间情况, 人们使用了 “等高平面位置显示器”,简称 CAPPI(Constant Altitude PPl)。等高平面位置显 示器能够显示不同高度平面上的云雨分布
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.
38
飞行中的注意事项
(1)机载气象雷达不能保证避开所 有危险天气区
(2)决不可把气象雷达的显示图像 作为地形回避和空中防撞的依据
(3)机载气象雷达是帮助飞行员避 开危险气象区域的,而不是用来帮 助穿过这些区域。
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39
飞行中的注意事项
(4)应避免因选用较短显示距离而 使飞机进入所谓的盲谷区域。
第二节 机载气象雷达
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1
机载气象雷达
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2
一、机载气象雷达的特点
(1)机载气象雷达的体积小、重 量轻
(2)机载气象雷达探测的是航路 前方及左右扇形区域内的天气,并 能显示出气象目标的平面分布图像 及它们相对于飞机的方位。
.
3
机载气象雷达的特点
(3)彩色气象雷达用象征性的颜 色来表示降雨率不同的区域。大雨 区的图像为红色,中雨区的图像为 黄色,小雨区用绿色图像来表示
将天线略微下俯,可使波束照射到较 低高度上已融化的冰雹及大雨区,在 屏幕上产生强烈的红色图像。
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25
天线的俯仰调节
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26
雹云回波特征
在平显上表现为强度大 ,边缘分明 的块状回波。
强降雨区外缘的绿色区域有时出现 “U”形的无回波缺口、指状或钩状 回波以及外缘凸凹不平的图形,预 示着冰雹区域的存在。
(4)机载气象雷达可用于观察飞 机前下方的地形,以及用作雷达导 航信标等。
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4
运七100的PRIMUS-90型气象雷达由天线、 收发机、控制显示三件组成
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5
收发机及天线位置图
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6
机载气象雷达的屏幕
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7
二、机载气象雷达 的基本工作方式
1、准备方式(STBY):加温准备 2、自检方式(TEST):雷达自检
大型城市中的工矿企业及大型桥梁含有 大量的金属结构,其反射能力较强,以 红色或紫色图像来表示
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31
地图显示
.
32
地物与水面回波图像的特点
平坦的大地所产生的回波很弱,一般不 能形成显示图像
丘陵、山地由于具有起伏不平的反射表 面,能够形成回波图像
大型工矿企业和城市,回波图像比较鲜 明,能够形成红色,甚至紫色的图像
反射系数 图 像 等 级 颜色
Z1

Z2
绿
Z3

Z4

Z5

湍流

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降雨率
(mm/h) (英寸/小时)
<0.76
<0.03
0.76~3.81 0.03~0.15
3.81~12.7 0.15~0.5
12.7~50.8 0.5~2.0
>50.8
>2.0
15
彩色方案
无雨区黑色
小雨区绿色
中雨区黄色
大雨区红色
平静水面产生的回波很弱,往往不能形 成明亮的图像
.
33
水域的图像与风力和风向
.
34
发现航路上的山峰等空中障碍
.
35
机载雷达的气象回避
(1)将气象工作方式作为基本的工 作方式,结合使用湍流方式。
(2)应回避一切在屏幕上显现为红 色和紫色的区域。
(3)飞机不可进入雷暴云回波范围 之内的无回波区。
暴雨和湍流区
紫色或粉红色
.
16
雷达显示
.
17
雷达屏幕上的各种雨区
.
18
湍流区域的颜色表示
湍流区域的图像是紫色的,也有 用品红色或白色图像来表示湍流 区的
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19
对湍流区的探测
雷暴云、 降雨区 和湍流 区的示 意图
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20
多普勒效应
机载气象雷达对湍流的探测,主要探 测湍流中的水滴对雷达波的反射,急 速多变运动的水滴,会使反射的回波 产生明显的多普勒效应,在雷达显示 器上形成一个偏离雷达发射频率且频 谱宽度较宽的多普勒频谱。气象雷达 正是通过这一特性来检测湍流的。
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21
对湍流区的探测
.
22
湍流区的显示
.
23
对冰雹区域的探测
湿冰雹反射雷达波的能力是很强 的,在屏幕上形成红色信号。
没有包裹水层的干冰雹对雷达波 的反射能力很差,不容易被机载 雷达所探测。
.
24
天线的俯仰调节
当飞机在较高的高度层上飞行时,在 天线俯仰旋钮置于0°的情况下,波束 所照射到的巡航高度层中的干性冰雹 区域一般不会形成很强的雷达回波。
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12
(一)对气象目标的探测
1. 对降水区的探测
2. 对湍流区的探测
3. 对冰雹区的探测
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13
对降水区的探测
不同性质的气象目标所产生的回波强度 决定于气象目标本身的性质,主要是气 象目标所含水滴的直径、数量、下降速 度、形态及气象区域的体积等。
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14
WXR-700X等雷达五级彩色方案
降雨的 强度越 大,雷 达回波 就越强
5、轮廓工作方式(CYC):工作情况与 气象方式基本相同,屏幕上的红色图 像将会按每秒一次的间隔闪烁──半 秒显现半秒消失 6、地图方式(MAP):
显示出飞机前下方扇形区域中的地 形。
.
10
运七-100气象雷达控制键
.
11
三、机载气象雷达 对目标的探测
(一)对气象目标的探测
(二)机载气象雷达的地形识别
如只选用较小的显示距离,很难保证 有足够的时间和以较大的安全距离来 避开已邻近的恶劣天气区。
.
40
气象盲谷示意图
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41
地面通电的注意事项
• 1、前方有人,不能接通雷达。 • 2、飞机在加油或有其他飞机在加油时,
不能接通雷达。 • 不应在机库中或在机头朝着近距离内的
建筑物、大型金属反射面的情况下使气 象雷达工作于发射方式,以免回波过强 而损坏气象雷达接收机。 • 地面检查时,应尽量使雷达工作于准备
3、气象方式(WX): 4、湍流方式(TURB):屏幕上将显示出湍流区
的紫色(或品红色)图像,其他雨区的红、 黄、绿色图像不显示。 气象与湍流探测方式(WX/T):屏幕上除了显 示有大、中、小降雨区的红、黄、绿色图 像外,还用醒目的紫色图像显示出危险的 湍流区域。
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9
基本工作方式
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27
结合有冰雹的降雨区的图像
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28
(二)机载雷达的地形识别
1. 识别地形的基本原理 2. 地物与水面回波图象的特点 3. 发现航路上的山峰等障碍
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29
气象雷达识别地形的基本原理
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30
地形的颜色表示
江、河、湖、海对雷达电波的反射能力 较差,其图像用代表水面的绿色或青色 表示;
一般陆地的反射能力稍强,以黄色模仿 大地的颜色;
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36
机载雷达的气象回避
(4)如果在两块雷暴云之间穿越时,两 块雷暴云回波之间的距离不应小于40 n mile。
(5)在巡航高度较高时,应经常下俯天 线以保持对低高度雷暴区的监视;在低 高度飞行时,则应经常上仰天线,以避 免误入高层雷暴区的下方。
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37
五、使用机载气象雷达的 注意事项
1. 飞行中的注意事项 2. 地面通电的注意事项
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