立項背景

　　2005年我司承接浦東新區(qū)人武部立項的超遠程雷達視頻控制項目。為了準確及時地發(fā)現目標，做好海面搜救和環(huán)保監(jiān)察工作。海事部門在各港口設立了哨所，這些哨所大多配備兩種設備：一種是利用電磁波反射原理進行目標探測的雷達設備，另一種是各種光學偵察設備，包括對海、對空和夜間觀察用的望遠鏡。這兩種裝備各有特長，雷達設備能夠進行大范圍的搜索，其探測半徑一般均可達幾十公里以上，并且基本不受光學能見度的影響，但是所獲目標信息不直觀且存在目標判斷準確性問題;光學偵察設備對目標的觀察具有直觀且判性準確的特點，其主要的缺點是觀察范圍有限，觀察半徑受光學能見度制約。同時，這兩類設備所獲取的信息需要人工進行綜合，雷達所獲得的目標位置、運動方向和速度等信息無法自動傳遞給光學偵察設備，在雷達發(fā)現目標后往往需要經過一段時間的人工搜索才能發(fā)現與雷達目標相匹配的目標，特別是在比較復雜的環(huán)境中這個搜索時間將會大大增加;此外，現有光學偵察裝備是非數字化的，這樣就無法對影像進行保存和傳輸。

　　設計原理及構成

　　針對上述問題，提供了一種由前端偵(觀)察設備、信號采集與處理系統(tǒng)、網絡傳輸與控制等組成，具有雷達視頻信息與光學圖像聯動識別、遠程傳輸、信息融合、多級分權控制等功能的超遠程雷達與視頻聯動控制系統(tǒng)，實現了光、電觀察手段的一體化與雷達系統(tǒng)的信息綜合功能，解決了目前人工光學觀察搜索速度和準確性都比較差的問題，實現了光學觀察的數字化、網絡化及自動化。本系統(tǒng)將大大提高目標搜索和跟蹤的速度和精度，降低值班人員的勞動強度，也提高了對海偵察情報效益。

　　該項目運用雷達目標信號，通過集成高分辨率攝像機、超遠程變焦鏡頭、高精度數字云臺等可控的前端偵察設備和自主開發(fā)的雷達信號采集與編碼、遠程網絡傳輸、后端控制系統(tǒng)，實現了雷達目標信號與光學圖像相聯動的遠程監(jiān)控;采用圖像矢量處理和地形屏蔽技術，將雷達圖像與電子地圖透明疊加，實現了對海上目標的有效跟蹤;運用多通道并行和目標信息相關技術，解決了信息融合和信息有效交換與識別的難點;利用雷達目標的三次回波，采用預處理技術和插值算法，設計了目標運動軌跡函數，解決了雷達信息控制視頻快速、平滑聯動與準確指向的難題。

　　超遠程雷達與視頻聯動控制系統(tǒng)其原理是：

　　1.雷達對海面進行搜索獲取周圍目標信息，雷達信息處理系統(tǒng)處理時間序列的雷達圖象，對圖象中的目標回波進行自動識別、跟蹤和運動參數解算;受雷達工作體制和工作原理的限制，數據更新速率>2.4s，方位數據精度低于距離數據精度;

　　2.雷達信息自動處理系統(tǒng)接受值班員選擇的觀察目標指示，或者通過網絡從指揮中心接收目標指示后，將目標的方位、距離等信息以數據包的形式通過串行口發(fā)送給視頻控制臺;以后，當目標有新的數據時重新發(fā)送數據包;

　　3.視頻控制臺接收到目標數據后，對目標的方位數據進行濾波和預測，使得指向平臺能夠在水平方向上平滑地跟蹤目標;同時，根據目標的距離數據和鏡頭焦距參數進行調焦數據計算并發(fā)送給焦距調整部件執(zhí)行焦距調整以獲得清晰的目標圖象;此外，系統(tǒng)根據鏡頭的安裝高度數據和距離數據進行俯仰角計算，其結果同樣發(fā)送給全向平臺;根據上述計算結果，全向平臺就能夠為視頻系統(tǒng)獲取目標清晰、穩(wěn)定的圖象提供準確的指向保障。

　　本系統(tǒng)既能實現自動控制，也能實現手動控制;既能前端控制，也能后端控制，還可設置控制優(yōu)先級別;既能縱向傳遞信息，也能實現網絡信息共享。系統(tǒng)還可滿足用戶實現對監(jiān)控區(qū)域全天候偵察監(jiān)視，及時可靠，形象直觀地獲取海域、低空異常情況等要求。