飞机起降安全光电跟踪远程监控方案

　　机场飞机起降光电跟踪系统是应民航机场要求自主开发，具有全天候、速度快、覆盖面广、监控视距范围大、图像稳定清晰的特点，有利于提高我国机场飞机起降过程安全科学的数字化远程昼夜监控管理，具有最直接和直观的实时视频图像监测监控，视频和录像资料它包含了时间，地理位置，范围和事件过程等记录内容。

　　机场飞机起降光电跟踪系统YCA-600HK是针民用（军用）机场的飞行区飞机起降安全要求，空中飞行过程跟踪和取证需要而设计的一个高稳定性多传感器一体化的远程昼夜监视与观察的自动跟踪系统。本系统集成了高灵敏度图像热感应器件640X512像素非制冷型红外热成像仪、高清透雾自动聚焦摄像系统和半导体激光照明器（夜间辅助补光系统）等传感器。该系统的前端光电系统安装在机场的跑道两侧，显控台安装在控制室内。在白天通过高清彩色CCD摄像系统观察、监视搜索跟踪飞行区需要跟踪目标飞机，夜间通过红外热成像系统搜索观察目标，同时采用大功率大发射角的激光照明器照射监控目标作为夜视补光系统，通过高灵敏度CCD摄像系统对空中飞机目标进行观察监视和搜索，可设置手动/自动跟踪，将飞机从停机坪-滑行跑道-跑道-起飞1-3-5-8-10-12-15-20公里外飞机的安全起降实时监控画面。

　　YCA-600HK采用了先进的陀螺稳定技术和计算机图像处理及控制技术，能有效地隔离台风,强风力的摇摆，除对机场净空飞机目标进的起降过程进行全过程24小时跟踪监控外，也可以对机场跑道道面、飞行区禁区的周界安全，进行全天候（24小时昼夜）观察、搜索、监视功能。

　　该系统可以根据用户的要求，灵活选配多种规格的百万像素高清光学长焦距感红外可透雾与灰霾、精确自动聚焦功能镜头、高清透雾CCD摄像机、非制冷型红外热像仪和红外镜头，YCA-600HK采用了计算机自动控制技术、图像信息处理技术、图像稳定技术、自动跟踪等现代国际顶尖的最高新技术，针对飞机在空域飞行姿态,起飞与降落过程中的飞机起落架是否正常收放,做到全程起降跟踪,保障飞行安全.同时针对飞行区净空领域的不明飞行物,鸟群等精确探测、定位、识别、自动报警，提供方位监测数据.

　　本系统产品具有以下国际最先进的功能与技术特点：

　　全天候24小时对机场起降的飞机目标作全方位跟踪、监视和录像；
　　采用高端图像传感器和功能处理模块，提高系统产品性能；
　　采用标准化、模块化、一体化结构设计技术，扩展性好，维修方便；
　　采用“三防”、密封设计技术，利于恶劣环境长期使用；
　　采用国际最先进的图像传感器、图像处理技术、飞机目标自动跟踪技术，图像稳定清晰；
　　采用了世界最先进的陀螺伺服稳定技术，有效地解决了因台风、强风、震动等因素导致的图像不稳定现象；
　　采用彩色/黑白和红外热成像系统，即使在完全漆黑的夜晚，也能探测、识别、跟踪机场内起降的目标飞机实时动态视频图像。
　　具有RS485、RS422以太网和多路标准视频接口；

　　系统方案组成

　　彩色/黑白电视摄像系统

　　(1) 电视摄像系统特点

　　本产品采用的电视摄像系统具有如下特点：

　　具有电动变焦机构和电动调焦机构，可以遥控驱动电视传感器光学系统连续变焦；
　　相对孔径大，成像亮度高，作用距离远；
　　采用自动光圈调整方式，调光范围满足目标照度从黎明到黄昏变化范围的需要，有利于对动目标的搜索与跟踪；
　　选用高分辨率光学镜头和高灵敏度CCD器件，以满足系统对不良环境下目标探测的需要；
　　具备近红外波长切换功能，用黑白模式实现透雾功能，透雾能力大于能见度的1.7倍；高清百万像素,远程自动聚焦,可对远距离监控的目标特精确索定,图像稳定清淅.
　　图像分辨率高、易于识别目标细节；
　　使用寿命长。

　　（2） 电视摄像系统的作用距离

　　影响电视作用距离的因素很多，主要有：大气水平能见度、景物的亮度、目标与景物的对比度、大气透过率、目标尺寸和形状等等。作用距离可从目标压行数要求进行分析，同时要综合考虑目标在靶面的照度、对比度、分辨率等方面因素。

　　1）从目标压行数要求方面分析

　　人眼在观察显示器上的场景或处于一定背景上的目标时，有一个复杂的生理感知和判断过程。工程实践上把这个过程分为发现（或探测）、识别、认清等几个等级。根据Johnson准则，采用光学等效距离测算。

　　根据有关资料，对目标的发现、识别和认清有下列定义：

　　① 发现目标   能感觉到视场中有变化（有新的信息），目标在监视器上的压行数2—4TVL；
　　② 识别目标  看出目标轮廓，识别出目标的种类,压行数10-16TVL
　　③ 认清目标  能看清目标种类，如飞机类型,压行数16-30TVL.

　　1.1.1FLIR红外热成像系统：非制冷式与制冷式选配：

　　作为本系统关键部件之一的制冷型红外热像仪，采用我公司代理的FLIR制冷型/非制冷型红外热像仪,具有良好的技术支持，配套改进和服务能力。该产品具有超高的温度分辨率，高灵敏度和高性能的热成像系统。可满足对各种高精度要求的夜间观察，识别、跟踪、分析等要求。

　　非制冷型热成像技术特征：

　　Photon 640 采用644x512像素的非制冷氧化钒 (VOx) 焦平面阵列。 该系统无需维护，可提供清晰的视频图像，能够显示在现有的任何复合视频监视器上。 焦平面阵列可提供极好的图像质量和灵敏度。 Photon 640 应用了FLIR专有的噪声滤波技术，在 F/1.0 光圈条件下可探测小于或等于 50 mK 的温差。