RU2596852C1 - Radar information display method - Google Patents
Radar information display method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2596852C1 RU2596852C1 RU2015141446/07A RU2015141446A RU2596852C1 RU 2596852 C1 RU2596852 C1 RU 2596852C1 RU 2015141446/07 A RU2015141446/07 A RU 2015141446/07A RU 2015141446 A RU2015141446 A RU 2015141446A RU 2596852 C1 RU2596852 C1 RU 2596852C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radar
- plane
- earth
- point
- height
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к индикаторным устройствам радиолокационных станций (РЛС), а именно к способам отображения радиолокационной информации от воздушных, надводных и наземных объектов.The invention relates to indicator devices of radar stations (radar), and in particular to methods of displaying radar information from air, surface and ground objects.
Известен способ отображения информации РЛС на одном плоском экране по трем координатам азимут - угол места - дальность, который заключается в том, что на индикаторе азимут - угол места для приблизительного указания дальности (третьей координаты) высвечивают отметку в виде так называемых крыльев, когда к обычной отметке в виде точки добавляются слева и справа горизонтальные черточки. (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). / Под ред. В.В. Григорина-Рябова. М.: Советское радио, 1970, стр. 283-286).A known method of displaying radar information on one flat screen in three coordinates is azimuth - elevation - range, which consists in the fact that the azimuth - elevation indicator for an approximate indication of range (third coordinate) displays a mark in the form of so-called wings, when horizontal dashes are added to the left and right marks. (Radar devices (theory and principles of construction). / Ed. By V.V. Grigorin-Ryabov. M.: Soviet Radio, 1970, pp. 283-286).
Недостатком этого способа является низкая точность съема информации, отсутствие у оператора ощущения реального изображения обозреваемого РЛС пространства и, как следствие, большая вероятность появления ошибок при считывании информации с индикатора и невозможность отображения и оценки скорости, а также направления перемещения объекта в пространстве.The disadvantage of this method is the low accuracy of information retrieval, the operator’s lack of sensation of a real image of the monitored radar space and, as a result, the likelihood of errors when reading information from the indicator and the inability to display and evaluate the speed, as well as the direction of movement of the object in space.
Известны способы отображения радиолокационной информации от воздушных объектов в трехмерной системе координат на одном плоском экране азимут - дальность в виде яркостных отметок, изменяющихся по цвету в зависимости от углового положения или высоты полета воздушного объекта относительно РЛС (RU 2237260, кл. G01S 7/04 2004; JP 60200182, кл. G01S 7/12, 1985). Изменение цвета объектов на экране в этом способе обеспечивает разделение отображений близко расположенных объектов или перекрывающих друг друга участков береговой черты в виде удаляющегося каскада частично перекрывающих друг друга подобных разноцветных изображений.Known methods for displaying radar information from airborne objects in a three-dimensional coordinate system on one flat azimuth screen - range in the form of brightness marks that vary in color depending on the angular position or flight height of an airborne object relative to the radar (RU 2237260, class G01S 7/04 2004 ; JP 60200182, CL G01S 7/12, 1985). Changing the color of objects on the screen in this method provides a separation of the images of closely spaced objects or overlapping sections of the coastline in the form of a receding cascade of partially overlapping similar multicolored images.
Недостатком этих способов отображения является неоднозначность отображения углового положения воздушных объектов из-за различия цветоощущения разными операторами РЛС и, как следствие, появление ошибок. Кроме этого в этих устройствах отсутствует возможность визуальной оценки скорости и направления перемещения объекта в пространстве.The disadvantage of these display methods is the ambiguity of the display of the angular position of airborne objects due to the difference in color perception by different radar operators and, as a result, the appearance of errors. In addition, in these devices there is no possibility of a visual assessment of the speed and direction of movement of an object in space.
Известен способ отображения радиолокационной информации от воздушных объектов в трехмерной системе координат РЛС в виде яркостных отметок на раздельных индикаторах азимут - дальность и дальность - высота (угол места), размещенных на одной панели, и отображение азимутальных и дальностных шкал в виде пересекающихся линий на одном плоском экране, а дальностных и высотных линий на другом плоском экране (Справочник по основам радиолокационной техники / Под ред. В.В. Дружинина. М.: Военное издательство, 1967, стр. 406-416). Описанный в вышеуказанном справочнике способ практически реализован в радиовысотомерах ПРВ-11 и ПРВ-13 и заключается в том, что на одной панели размещают два раздельных плоских экрана азимут-дальность и дальность-высота (угол места), соединенных по входам с выходами информационных каналов РЛС (угломестных, высотных и дальномерных). На индикаторе азимут - дальность высвечивается масштабная сетка в виде азимутальных и дальностных линий, а на индикаторе дальность - высота высвечивается масштабная сетка в виде дальностных и высотных линий.There is a method of displaying radar information from airborne objects in a three-dimensional radar coordinate system in the form of brightness marks on separate indicators azimuth - range and range - height (elevation angle), located on one panel, and display azimuth and range scales in the form of intersecting lines on one plane screen, and long-range and high-altitude lines on another flat screen (Reference on the basics of radar technology / Ed. by V.V. Druzhinin. M: Military publishing house, 1967, pp. 406-416). The method described in the aforementioned reference book is practically implemented in the PRV-11 and PRV-13 radio altimeters and consists in placing two separate flat azimuth-distance and distance-altitude (elevation) screens on one panel, connected at the inputs to the outputs of the radar information channels (elevation, high-altitude and rangefinder). On the azimuth - range indicator, a scale grid is displayed in the form of azimuthal and range lines, and on the azimuth - range indicator, a scale grid is displayed in the form of range and elevation lines.
Недостатком известного способа является невозможность отображения на одном экране трех координат объекта (азимут - высота (угол места) - дальность), скорости и направления перемещения объекта в пространстве. Это, в свою очередь, приводит к необходимости использования нескольких операторов, так как при высоком темпе выдачи данных, из-за отсутствия естественности пространственного восприятия информации на разных индикаторах один оператор не способен выдавать точную информацию в большом объеме и с высокой скоростью. Кроме этого информация о скорости перемещения объекта и направление перемещения в пространстве на этих индикаторах отсутствует, и реализовать их невозможно.The disadvantage of this method is the inability to display on one screen the three coordinates of the object (azimuth - height (elevation) - range), speed and direction of movement of the object in space. This, in turn, necessitates the use of several operators, since at a high rate of data output, due to the lack of natural spatial perception of information on different indicators, one operator is not able to provide accurate information in large volume and at high speed. In addition, information on the speed of movement of the object and the direction of movement in space on these indicators is missing, and it is impossible to implement them.
Наиболее близким по содержанию является способ отображения радиолокационной информации, описанный в патенте RU 2549350 С1, кл. G01S 7/04 (2006, 01). Описанный в этом патенте способ отображения радиолокационной информации позволяет одновременно видеть на экране дальность, азимут, высоту, направление перемещения и скорость объекта, но без учета кривизны земли. Сам объект изображается в виде точки и нет возможности визуальной относительной оценки характеристик объекта: его класса и размера. Кроме этого отсутствует возможность оперативного перевода изометрического изображения в изображение в декартовых координатах, а также возможность поворота по желанию оператора плоскости, отображающей поверхность земли, вокруг оси, проходящей через точку стояния РЛС и перпендикулярной в этой точке к плоскости поверхности земли, что не позволяет в определенных тактических ситуациях при ухудшении точностных характеристик одних параметров улучшить другие.The closest in content is the method of displaying radar information described in patent RU 2549350 C1, cl. G01S 7/04 (2006, 01). The method for displaying radar information described in this patent allows you to simultaneously see the range, azimuth, altitude, direction of movement and speed of the object on the screen, but without taking into account the curvature of the earth. The object itself is depicted as a point and there is no possibility of a visual relative assessment of the characteristics of the object: its class and size. In addition, it is not possible to quickly convert an isometric image to an image in Cartesian coordinates, as well as the ability to rotate, at the request of the operator, a plane displaying the earth’s surface around an axis passing through the radar’s standing point and perpendicular to the earth’s plane at this point, which does not allow tactical situations with a deterioration in the accuracy characteristics of some parameters improve others.
Целью изобретения является повышение достоверности и информативности радиолокационной информации о параметрах воздушных, надводных и наземных объектов.The aim of the invention is to increase the reliability and informativeness of radar information on the parameters of air, surface and ground objects.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе отображения радиолокационной информации, включающем прием радиолокационной станцией отраженных от объектов радиосигналов, относительно местоположения РЛС, преобразование принятых от объектов сигналов в цифровую форму, отображение преобразованных сигналов на плоском экране в виде световых меток на плоскости z0y, а азимутальных и дальностных шкал в виде пересекающихся линий также на плоскости z0y (фиг. 1), а для отображения информации о высоте, направлении перемещения и скорости объекта в пространстве плоскость экрана, изображенного на плоскости z0y, виртуально наклоняют в плоскостях z0x и y0x (фиг. 2), при этом метку от объекта переносят параллельно оси 0z и высвечивают выше наклоненной плоскости экрана на величину измеренной РЛС высоты нахождения объекта и превращают в виртуальную метку, к этой виртуальной метке объекта добавляют черточку параллельно оси 0z, со шкалой высоты на черточке, в направлении наклоненной плоскости экрана, при этом черточку высоты одним концом упирают в виртуальную метку от объекта, а вторым концом упирают в точку реальных значений азимута и дальности объекта на наклоненном экране, на котором высвечивается точка со значениями азимута и дальности объекта относительно точки стояния РЛС, а наклоненная плоскость экрана отображает или плоскость горизонта земли, или плоскость поверхности земли относительно точки стояния РЛС (в зависимости от режима работы РЛС), при этом длина черточки высоты, со шкалой высоты, характеризует высоту объекта над горизонтом или над уровнем земли (в зависимости от режима работы РЛС), а скорость и направление перемещения объекта в пространстве отображается черточкой-вектором скорости, начало которого упирается в высвечиваемую виртуальную метку объекта, а направление черточки-вектора скорости соответствует направлению перемещения объекта в пространстве относительно точки стояния РЛС, и кроме этого на черточку-вектор скорости наносят шкалу скорости, которая характеризует величину скорости перемещения объекта в пространстве, а плоскость, характеризующую поверхность земли, отображают в виде части сферической поверхности, радиус которой пропорционален радиусу земли в точке стояния РЛС. Периметр сферической поверхности ограничивают дальностью обнаружения РЛС, в то же время радиус сферической поверхности оперативно изменяют по желанию оператора от пропорционального радиуса земли до бесконечности, превращая тем самым кривизну линии Земли в прямую линию, то есть в линию горизонта, а наклон плоскостей z0y и y0x изменяют от 0 до 90 градусов, превращая изометрическое изображение обозреваемого РЛС пространства в декартово изображение, а псевдообъемное четырехмерное изображение - в трехмерное плоскостное изображение, то есть в трехмерный индикатор азимут - дальность - скорость или в трехмерный индикатор дальность - высота - скорость, а плоскость, характеризующую поверхность земли, поворачивают по желанию оператора вокруг оси, проходящей через точку стояния РЛС и перпендикулярной в этой точке к плоскости поверхности земли, а рядом с точкой, изображающей объект, отображают по желанию оператора модели-портреты объектов, взятые из банка данных РЛС, конфигурация которых пропорциональна конфигурации и размерам обнаруженных объектов.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method for displaying radar information, which includes receiving by the radar station the radio signals reflected from objects relative to the location of the radar, converting the signals received from the objects into digital form, displaying the converted signals on a flat screen in the form of light marks on the z0y plane, and azimuthal and long-range scales in the form of intersecting lines also on the z0y plane (Fig. 1), and to display information about the height, direction of movement and speed the object’s spacers in space, the plane of the screen depicted on the z0y plane is virtually tilted in the z0x and y0x planes (Fig. 2), while the mark from the object is transferred parallel to the 0z axis and highlighted above the tilted plane of the screen by the measured radar height of the object and turned into a virtual mark, a dash is added to this virtual mark of the object parallel to the 0z axis, with a height scale on the dash, in the direction of the inclined plane of the screen, while one dash of the height rests on the virtual mark from the object, and the second at the end they rest against the point of the real azimuth and range of the object on an inclined screen, on which a point with the values of the azimuth and range of the object relative to the radar’s standing point is displayed, and the inclined screen plane displays either the earth’s horizon plane or the earth’s plane relative to the radar’s standing point (in depending on the mode of operation of the radar), while the length of the height line, with a height scale, characterizes the height of the object above the horizon or above the ground (depending on the mode of operation of the radar), and the speed the equation of movement of an object in space is displayed by a dash-velocity vector, the beginning of which rests on the displayed virtual mark of the object, and the direction of the dash-velocity vector corresponds to the direction of movement of the object in space relative to the radar's standing point, and in addition to this, a speed scale is applied to the dash-velocity vector, which characterizes the magnitude of the velocity of the object in space, and the plane characterizing the surface of the earth is displayed as part of a spherical surface, the radius Otori proportional to the radius of the earth at the point of standing radar. The perimeter of the spherical surface is limited by the radar detection range, at the same time, the radius of the spherical surface is promptly changed by the operator’s desire from the proportional radius of the earth to infinity, thereby turning the curvature of the Earth’s line into a straight line, that is, into the horizon, and the inclination of the z0y and y0x planes from 0 to 90 degrees, turning the isometric image of the radar space being monitored into a Cartesian image, and the pseudo-volume four-dimensional image into a three-dimensional planar image, i.e., into An even indicator azimuth - range - speed or a three-dimensional indicator range - height - speed, and the plane characterizing the earth’s surface is rotated at the request of the operator around an axis passing through the radar’s standing point and perpendicular to the earth’s plane at this point, and next to the point , depicting the object, display, at the request of the operator, model portraits of objects taken from the radar data bank, the configuration of which is proportional to the configuration and size of the detected objects.
Сравнение предлагаемого способа с известными способами показывает, что он обладает новой совокупностью существенных признаков, которые позволяют успешно реализовать поставленную цель.Comparison of the proposed method with known methods shows that it has a new set of essential features that can successfully implement the goal.
Сущность предлагаемого технического решения становится еще более понятной из приложенного к нему графического материала.The essence of the proposed technical solution becomes even more clear from the graphic material attached to it.
На фиг. 1 схематически представлен двухмерный индикатор азимут - дальность кругового обзора РЛС.In FIG. 1 schematically shows a two-dimensional azimuth indicator - the range of the radar's circular view.
На фиг. 2 схематически представлено преобразование двухмерного индикатора азимут - дальность в четырехмерный индикатор РЛС азимут - дальность - высота - скорость за счет наклона, например, плоскости z0y на 45 градусов в плоскости z0x (как частный случай при наклоне от 0 до 90 градусов).In FIG. Figure 2 schematically shows the conversion of a two-dimensional azimuth - range indicator into a four-dimensional radar indicator azimuth - range - altitude - speed due to the inclination, for example, of the z0y plane by 45 degrees in the z0x plane (as a special case when tilting from 0 to 90 degrees).
На фиг. 3 схематически представлены, как примеры, изображения моделей-портретов объектов классов «большой самолет», «малый самолет» и «ракета», размеры которых пропорциональны реальным объектам и которые имеются в банке данных портретов объектов РЛС.In FIG. Figure 3 schematically presents, as examples, images of model portraits of objects of the “big plane”, “small plane” and “rocket” classes, the sizes of which are proportional to real objects and which are available in the database of radar object portraits.
На фиг. 4 схематически представлена эволюция преобразования четырехмерного индикатора азимут - дальность - высота - скорость в двухмерный индикатор дальность - высота.In FIG. Figure 4 schematically shows the evolution of the transformation of the four-dimensional indicator azimuth - range - altitude - speed into a two-dimensional indicator range - altitude.
Для более лучшего понимания преобразования одного вида индикатора в другие виды к заявке приложен видеофильм (на CD диске).For a better understanding of the conversion of one type of indicator to other types, a video film is attached to the application (on a CD).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015141446/07A RU2596852C1 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Radar information display method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015141446/07A RU2596852C1 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Radar information display method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2596852C1 true RU2596852C1 (en) | 2016-09-10 |
Family
ID=56892545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015141446/07A RU2596852C1 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Radar information display method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2596852C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108459303A (en) * | 2017-12-25 | 2018-08-28 | 珠海纳睿达科技有限公司 | A kind of weather radar data display methods |
RU2718954C1 (en) * | 2019-04-11 | 2020-04-15 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Магратеп" | Matrix radiolocation station for area protection |
CN118425555A (en) * | 2024-07-03 | 2024-08-02 | 武汉大水云科技有限公司 | Photoelectric fusion-based water flow velocity measurement method and system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4224621A (en) * | 1979-06-25 | 1980-09-23 | Sperry Corporation | PPI Display for radar and synthetic symbology |
US5896098A (en) * | 1992-12-30 | 1999-04-20 | Advanced Displays Corporation | Self-contained multifunctional LCD flight indicator |
EP0978730A2 (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-09 | Japan Radio Co., Ltd | Three-dimensional radar apparatus and method for displaying three-dimensional radar image |
RU2348981C1 (en) * | 2007-07-03 | 2009-03-10 | Владимир Тарасович Артемов | Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) |
RU2513122C2 (en) * | 2012-06-01 | 2014-04-20 | Закрытое акционерное общество "Электронно-вычислительные информационные и инструментальные системы" | System and method for three-dimensional imaging of brightness radar map |
RU2549350C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-04-27 | Александр Владимирович Большаков | Method of displaying radar information |
-
2015
- 2015-09-29 RU RU2015141446/07A patent/RU2596852C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4224621A (en) * | 1979-06-25 | 1980-09-23 | Sperry Corporation | PPI Display for radar and synthetic symbology |
US5896098A (en) * | 1992-12-30 | 1999-04-20 | Advanced Displays Corporation | Self-contained multifunctional LCD flight indicator |
EP0978730A2 (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-09 | Japan Radio Co., Ltd | Three-dimensional radar apparatus and method for displaying three-dimensional radar image |
US6212132B1 (en) * | 1998-08-04 | 2001-04-03 | Japan Radio Co., Ltd. | Three-dimensional radar apparatus and method for displaying three-dimensional radar image |
RU2348981C1 (en) * | 2007-07-03 | 2009-03-10 | Владимир Тарасович Артемов | Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) |
RU2513122C2 (en) * | 2012-06-01 | 2014-04-20 | Закрытое акционерное общество "Электронно-вычислительные информационные и инструментальные системы" | System and method for three-dimensional imaging of brightness radar map |
RU2549350C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-04-27 | Александр Владимирович Большаков | Method of displaying radar information |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108459303A (en) * | 2017-12-25 | 2018-08-28 | 珠海纳睿达科技有限公司 | A kind of weather radar data display methods |
RU2718954C1 (en) * | 2019-04-11 | 2020-04-15 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Магратеп" | Matrix radiolocation station for area protection |
CN118425555A (en) * | 2024-07-03 | 2024-08-02 | 武汉大水云科技有限公司 | Photoelectric fusion-based water flow velocity measurement method and system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11656353B2 (en) | Object measurement using deep learning analysis of synthetic aperture radar backscatter signatures | |
AU2012202966B2 (en) | Method for pilot assistance for the landing of and aircraft in restricted visibility | |
JP2516257B2 (en) | How to display aircraft position from multiple radar observations of an aircraft | |
CN106772290B (en) | A kind of complete polarization bistatic radar target dynamic analogue echoes method | |
US9927513B2 (en) | Method for determining the geographic coordinates of pixels in SAR images | |
US9366765B2 (en) | Handheld GIS data collection device target augmentation | |
US20170314924A1 (en) | System and method for determining a synthesized position of a vehicle | |
US8099234B1 (en) | System, apparatus, and method for generating location information on an aircraft display unit using location markers | |
US8300096B2 (en) | Apparatus for measurement of vertical obstructions | |
US9689984B1 (en) | Weather radar system and method with latency compensation for data link weather information | |
US8649917B1 (en) | Apparatus for measurement of vertical obstructions | |
US20170314927A1 (en) | System and method for providing persistent mission data to a fleet of vehicles | |
US8976042B1 (en) | Image combining system, device, and method of multiple vision sources | |
EP3287736B1 (en) | Dynamic, persistent tracking of multiple field elements | |
RU2596852C1 (en) | Radar information display method | |
US8977491B1 (en) | System and method for verifying displayed terrain information | |
El Natour et al. | Radar and vision sensors calibration for outdoor 3D reconstruction | |
CN114721436A (en) | Automatic air route planning method for unmanned aerial vehicle-mounted hyperspectral imaging system | |
EP2015277A2 (en) | Systems and methods for side angle radar training and simulation | |
CN112130151B (en) | Arc synthetic aperture ground radar coordinate projection rapid calculation method | |
Öktem et al. | Stereophotogrammetry of oceanic clouds | |
RU2549350C1 (en) | Method of displaying radar information | |
CN114092372B (en) | Method and system for superposing ship electronic channel chart and panoramic video image | |
US7907132B1 (en) | Egocentric display | |
US6388603B1 (en) | System and method for bistatically determining altitude and slant range to a selected target |