在导航雷达用户操作术语中,经常提到相对运动和真运动,这也是IMO对导航雷达的必备显示要求,比如中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则-内河船舶法定检验技术规则》(2019)第5篇第6章(航行设备)中6.4.2.12“雷达显示模式应满足如下要求:(1)雷达设备应能够以相对和真实运动模式运作;”。在海安会 MSC.192(79)决议《通过经修订的雷达设备性能标准》的5.20.1 提到“应设有真运动显示模式。本船的自动复位可根据显示器上的位置或相关时间进行或同时根据两者进行”。
相对运动比较好理解,但对于真运动显示模式,却很少看到相对通俗的解释。本文从使用坐标系、向上模式、显示特点等方面,介绍二者之间的区别,供读者参考。
一、坐标系
1) 真运动以地球为坐标系,地球坐标系的坐标原点为地心,是一种定坐标系;
2) 相对运动以本船为坐标原点,在行驶的船舶上,看见他船或目标的运动称为他船或目标相对本船的相对运动。此时参考坐标系为本船,为动坐标系。
二、三种向上模式
在了解真运动和相对运动的显示特点之前,我们先行了解一下雷达的三种向上模式,因为这与真运动和相对运动的使用相关联。
艏向向上的模式下,船舶的艏向线不管本船的当前方位如何始终垂直向上显示,指示船艏的运动方向。雷达图像显示区向本船当前艏向的前方移动,并在顶部显示艏向前方的雷达图像。
2) 航向向上
航向向上模式下,方位刻度盘顶部始终指向本船的真实航向。当船舶转向,艏向线会随船舶的转动而转动,而雷达图像保持稳定。
3) 真北向上
真北向上模式下,方位刻度盘上的 0°始终指向真北。艏向线根据从罗经得来的数据指向相应方位。船舶转向时,艏向线随之变化,而雷达图像保持稳定不变。
三种向上模式示意图如下图1所示。

图1 三种向上模式示意图
三、显示特点
真运动模式下,向上模式只能为真北向上。本船和所有运动目标会以其真实运动速度穿越雷达图像显示区移动。所有实际静止的物标会处于固定位置,运动的目标会在雷达显示上运动。导航雷达切换至真运动模式时,本船位置被设置在具有最大前向视野的初始位置。当本船航行到允许的最大偏移位置,系统将自动将其重置回最大前向视野的初始位置,显示过程示意如下图2所示。

图2 真运动模式显示过程示意
相对运动模式下,三种向上模式均可使用。此时本船将保持在雷达图像显示区里的一个固定位置,而其他物标将相对于本船运动。相比真运动模式,相对运动模式的优势在于本船前方一定距离会一直显示,便于航行观察,不需要频繁重置显示。
同比于图2中的(a)和(b)两个状态,相对运动模式下选用真北向上,显示过程示意如下图3所示。

图3 相对运动模式显示过程示意
四、总结
基于海上导航的特殊需求,真运动和相对运动的显示模式不可或缺,驾驶员根据航行的实际情况和观测需要可随时进行切换。通常情况下,在船舶进出港、窄水道航行时,静态目标居多,使用真运动模式观测效果较好。
注:雷海精卫一代、精卫二代以及“精翼”平台产品原生支持真运动和相对运动模式以及艏向、航向和真北向上的显示模式。

