船用光電跟蹤監視系統在救助船舶的應用

趙德燦

摘 要：船用光電跟蹤取證系統是目前進行海上搜救、水面視頻監視、執法取證的重要設備。具有全天候、速度快、覆蓋面廣、視距范圍大、圖像清晰穩定的特點，集成了數字高清攝像機、高性能紅外熱像儀和激光器等設備。通過晝光高清攝像機、紅外熱成像系統可對海洋環境與資源、海上船只和漂浮物等進行全天候全方位觀察、監視和搜索自動跟蹤。

關鍵詞：光電跟蹤監視系統；救助船舶；搜尋定位；風險評估

中圖分類號：U676 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2018）4-0040-01

1 船用光電跟蹤監視系統性能介紹

船用光電跟蹤監視系統視頻來源有兩路，一路是CCD攝像機，另一路是紅外熱像儀。

CCD攝像機裝備了一支10-37倍變焦鏡頭，在白天能見度良好的情況，可以觀察10km以內的目標，在1km范圍內可以看清相當于船名船號大小的字體。在早上有較濃霧的情況下，可以觀察2km左右的目標，對于400m以內可以看到船名船號。晚上可以對數百米范圍內的目標進行搜索和觀察。

紅外熱像儀配備了一支定焦鏡頭，可用于全天候搜索和觀察目標。夜間，在沒有燈光的前提下，通過紅外熱成像儀可以分辨600m左右范圍內的人形。

該系統具有良好的視軸穩定、電動變焦、調焦等光學調整功能。當船體縱橫搖≥±10°而≤±22.5°，周期大于6秒時，視頻基本能正常工作。

2 船用光電跟蹤監視系統在救助船舶的應用

（1）搜救跟蹤。船用光電跟蹤監視系統有利于水上搜救和跟蹤。因為該系統是利用光學作用，不需要依靠雷達放射面，抗干擾能力強，對于搜索木質的漁船、落水人員等具有比雷達搜索更大的優勢。還可對遠距離的物標進行探測、搜索和辨認。紅外熱成像系統原理是根據物標溫差成像，根據人體體溫或機器的熱量與海水之間的溫差，可以使搜救人員在惡劣天氣或者能見度不良的情況下，也能找到遇險者或遇險目標的方位。以往在惡劣天氣和能見度不良情況下的海上搜救一直依靠目測和雷達搜索，該系統為我們提供了一種新搜尋的手段。另外，該系統可晝夜完成對本船周邊海上目標作全方位搜索、觀察和圖像監視，對需要長期監視的目標還可轉入雷達指引或自動跟蹤狀態，提高了搜救效率，減輕了工作強度。

（2）影像。船舶在救助船舶救助時，一般由政委手持數碼相機和DV進行現場拍照和錄制視頻，但是數碼相機和攝像機在船舶上使用時，有相當大的局限性。數碼相機和攝像機對對拍攝靜態圖像和固定場景有較好的效果，但是遇到大風浪時往往拍攝效果不理想。救助船舶救助時經常是大風浪情況，船舶晃動劇烈，相機拍出來的圖相通常是模糊清晰或有重影，攝像機拍攝的影像，鏡頭在近水面和天空間來回擺動；夜間使用時更是難以得到理想的圖像效果。另外，大風浪作業對攝像人員的人身安全和設備安全都構成重大的威脅。監視取證系統可有效的解決這些問題，它配有陀螺穩定系統，可有效隔離船舶搖擺，獲得穩定圖像。白天可選擇高性能攝像機或選擇低照度攝像機，夜間可選擇激光夜視儀和紅外熱像儀等夜視設備，可確保全天候及復雜環境下找到、看清和獲取穩定理想的目標。

（3）遠程指揮。船用光電跟蹤監視系統有著全天候工作及優秀的遠程觀察能力，這使得我們在海上更容易獲得直觀清晰穩定的影像資料，為進一步采取行動提供有力支持。同時，通過船上的vsat或其他網絡寬帶配合船舶指揮系統使用，可將實時將現場圖像數據傳回陸上指揮部門，指揮部門可以跟直觀的觀察到現場的實時穩定的圖像。該系統還可以根據需要調節目標距離的遠近，觀察周圍的環境，方便領導進行決策和相關技術人員進行技術指導。

（4）導航。船用光電跟蹤監視系統光譜覆蓋范圍寬，信息量大，低角跟蹤能力好，較強的抗海浪干擾能力和較強的抗電磁能力（ccd和紅外跟蹤均屬于被動式探測設備），獲取的目標圖像直觀，因此可以用該系統輔助導航。比如救助作業在海況條件復雜養殖區域時，海面養殖區物標的雷達回波易受海浪的影響，導致在雷達上無法分辨哪是海浪雜波，哪是養殖區物標回波，如果增強海浪抑制，許多物回波也一起被抑制掉。船用光電跟蹤監視系統可對周圍物標進行掃描，鎖定相關物標，讀取直觀的圖像，清晰地分辨相關信息，可為下一步行動提供最直接可靠的依據。

3 結束語

船用光電跟蹤監視系統是救助船舶新增設備，本文簡單列舉了其設備的幾項應用。隨著技術的進步和相關操作人員的不斷摸索和總結，相信船用光電跟蹤監視系統將會在救助船舶中發揮越來越重要的作用。

參考文獻：

[1] 崔曉紅 船用光電跟蹤取證設備通訊系統的設計[D]華中科技大學，2006.

[2]王亞杰 光電跟蹤伺服轉臺控制技術[J]艦船電子工程，2014.