JPH08166438A - 風速測定用ドップラーレーダー - Google Patents
風速測定用ドップラーレーダーInfo
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- JPH08166438A JPH08166438A JP6333541A JP33354194A JPH08166438A JP H08166438 A JPH08166438 A JP H08166438A JP 6333541 A JP6333541 A JP 6333541A JP 33354194 A JP33354194 A JP 33354194A JP H08166438 A JPH08166438 A JP H08166438A
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
〔目的〕 測定した高度別の三次元の風速を容易に理解
できるように表示する風速測定用ドップラーレーダーを
提供する。 〔構成〕 本発明の風速測定用ドップラーレーダーは、
指定された各高度について検出された三次元の風速を水
平面内に投影したものを各高度に対応した異なる色彩の
ベクトル(V1〜V4)で表示する水平表示画面(A) と、指
定された各高度について検出された三次元の風速を鉛直
面内に投影したものを各高度に対応した異なる色彩のベ
クトル(U1〜U4)で各高度に対応して配列される位置
(H1〜H4)に表示する鉛直表示画面(B) とを備えてい
る。
できるように表示する風速測定用ドップラーレーダーを
提供する。 〔構成〕 本発明の風速測定用ドップラーレーダーは、
指定された各高度について検出された三次元の風速を水
平面内に投影したものを各高度に対応した異なる色彩の
ベクトル(V1〜V4)で表示する水平表示画面(A) と、指
定された各高度について検出された三次元の風速を鉛直
面内に投影したものを各高度に対応した異なる色彩のベ
クトル(U1〜U4)で各高度に対応して配列される位置
(H1〜H4)に表示する鉛直表示画面(B) とを備えてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大気汚染の防止などを
目的として上空の風向や風速を測定するのに利用される
ドップラーレーダーに関するものである。
目的として上空の風向や風速を測定するのに利用される
ドップラーレーダーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】スモッグなどの大気汚染への対策を講じ
る際に必要となる上空における風向・風速のデータを収
集することなどを目的として、ドップラーレーダーが開
発されている。このドップラーレーダーは、音波や電波
を上空に向けて放射し、水蒸気や汚染物質の含有率の差
に起因する組成の揺らぎや、温度差などに起因する密度
の揺らぎなど大気の不均一な箇所で発生する微弱な反射
波を受信し、この受信した反射波に含まれる周波数のド
ップラーシフト量からこの反射波を生じさせた不均一箇
所の移動速度、すなわちその箇所の風速・風向を検出す
るように構成されている。
る際に必要となる上空における風向・風速のデータを収
集することなどを目的として、ドップラーレーダーが開
発されている。このドップラーレーダーは、音波や電波
を上空に向けて放射し、水蒸気や汚染物質の含有率の差
に起因する組成の揺らぎや、温度差などに起因する密度
の揺らぎなど大気の不均一な箇所で発生する微弱な反射
波を受信し、この受信した反射波に含まれる周波数のド
ップラーシフト量からこの反射波を生じさせた不均一箇
所の移動速度、すなわちその箇所の風速・風向を検出す
るように構成されている。
【0003】このような風速測定用ドップラーレーダー
では、通常、複数台の風速測定用ドップラーレーダーの
組合せになどによって、三次元的な風向・風速が検出さ
れる。また、音波や電波の放射から所定時間経過後の時
点を離散的に指定されることにより、100m,200m,300m,4
00m などという具合に複数の離散的な指定高度につい
て、三次元的な風向・風速が測定される。
では、通常、複数台の風速測定用ドップラーレーダーの
組合せになどによって、三次元的な風向・風速が検出さ
れる。また、音波や電波の放射から所定時間経過後の時
点を離散的に指定されることにより、100m,200m,300m,4
00m などという具合に複数の離散的な指定高度につい
て、三次元的な風向・風速が測定される。
【0004】従来、上述のようにして測定された三次元
的な風速と風向は、図3に示すように表示されている。
図3中、(A)は縦軸方向の位置によって特定される離
散的な四つの指定高度について測定された風速を、 m/s
ec を単位とする横軸方向への変位量で示している。ま
た、(B)は縦軸方向の位置によって特定される上記各
指定高度の風向の水平面内の成分を、真北から図った方
位角を単位とする横軸方向への変位量で示している。更
に、(C)は縦軸方向の位置によって特定される上記各
指定高度の風速の垂直成分を、 m/secを単位とする横軸
方向への変位量と上向き(+)と下向き(−)に対応す
る極性で示している。
的な風速と風向は、図3に示すように表示されている。
図3中、(A)は縦軸方向の位置によって特定される離
散的な四つの指定高度について測定された風速を、 m/s
ec を単位とする横軸方向への変位量で示している。ま
た、(B)は縦軸方向の位置によって特定される上記各
指定高度の風向の水平面内の成分を、真北から図った方
位角を単位とする横軸方向への変位量で示している。更
に、(C)は縦軸方向の位置によって特定される上記各
指定高度の風速の垂直成分を、 m/secを単位とする横軸
方向への変位量と上向き(+)と下向き(−)に対応す
る極性で示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図3に示した従来の表
示装置では、風速と水平面内の風向が個別の曲線で表示
されているので、直観的な理解が困難になるという問題
がある。また、鉛直方向の風速も上向きと下向きが正負
の極性で表現されているので、直観的に理解し難いとい
う問題がある。従って、本発明の目的は、測定した三次
元の風速を直観的に容易に理解できるように表示するド
ップラーレーダーを提供することにある。
示装置では、風速と水平面内の風向が個別の曲線で表示
されているので、直観的な理解が困難になるという問題
がある。また、鉛直方向の風速も上向きと下向きが正負
の極性で表現されているので、直観的に理解し難いとい
う問題がある。従って、本発明の目的は、測定した三次
元の風速を直観的に容易に理解できるように表示するド
ップラーレーダーを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるドップラ
ーレーダーは、指定された高度について検出された三次
元の風速を水平面上に投影したものを各高度に対応した
異なる色彩のベクトルで円筒座標内に表示する水平表示
画面と、指定された各高度について得られた三次元の風
速を鉛直面上に投影したものを各高度に対応した異なる
色彩のベクトルで各高度に対応して配列される位置に表
示する鉛直表示画面とを備えている。
ーレーダーは、指定された高度について検出された三次
元の風速を水平面上に投影したものを各高度に対応した
異なる色彩のベクトルで円筒座標内に表示する水平表示
画面と、指定された各高度について得られた三次元の風
速を鉛直面上に投影したものを各高度に対応した異なる
色彩のベクトルで各高度に対応して配列される位置に表
示する鉛直表示画面とを備えている。
【0007】
【作用】本発明では、三次元の風速が、その水平面内と
鉛直面内への投影量によってベクトルで表示されるた
め、直観的に極めて容易に認識できる。以下、本発明を
実施例と共に更に詳細に説明する。
鉛直面内への投影量によってベクトルで表示されるた
め、直観的に極めて容易に認識できる。以下、本発明を
実施例と共に更に詳細に説明する。
【0008】
【実施例】図2は、本発明の一実施例に係わるドップラ
ーソーダーの構成を示すブロック図であり、1は送受信
部、2はアンテナ部、3は演算部、4はCPU、5は表
示制御部、6は表示部、7はキー入力部、8はシステム
バスである。CPU4のタイミング制御のもとに一定周
波数のバースト状の音波が送受信部1で発生され、送受
共用のアンテナ部2から上空に放射される。上空で生じ
た反射波は下向きに伝播し送受共用のアンテナ2に受信
され、送受信部2に供給される。
ーソーダーの構成を示すブロック図であり、1は送受信
部、2はアンテナ部、3は演算部、4はCPU、5は表
示制御部、6は表示部、7はキー入力部、8はシステム
バスである。CPU4のタイミング制御のもとに一定周
波数のバースト状の音波が送受信部1で発生され、送受
共用のアンテナ部2から上空に放射される。上空で生じ
た反射波は下向きに伝播し送受共用のアンテナ2に受信
され、送受信部2に供給される。
【0009】送受信部2は、受信した反射波を、キー入
力部7からCPU4を介して指定されている複数の高度
に対応する離散的な時間帯にわたって抽出し、増幅・濾
波を行い、A/D変換して演算部3に供給する。演算部
3は、高速フーリエ変換(FFT)回路などを主体に構
成され、受信反射波の周波数のドップラーシフト量から
反射波を生じさせた大気の揺らぎの移動速度、すなわち
風速を検出する。この風速は、アンテナ部2を構成する
複数のアンテナの空間的組合せに基づく三次元の値とし
て検出される。
力部7からCPU4を介して指定されている複数の高度
に対応する離散的な時間帯にわたって抽出し、増幅・濾
波を行い、A/D変換して演算部3に供給する。演算部
3は、高速フーリエ変換(FFT)回路などを主体に構
成され、受信反射波の周波数のドップラーシフト量から
反射波を生じさせた大気の揺らぎの移動速度、すなわち
風速を検出する。この風速は、アンテナ部2を構成する
複数のアンテナの空間的組合せに基づく三次元の値とし
て検出される。
【0010】CPU4は、演算部3から各指定高度の風
速の測定値をシステムバス8を介して受取ると、表示画
面を作成し、システムバス8を介して表示制御部5に転
送する。表示制御部8は、CPU1から表示画面を受取
るとこれを内蔵の画面メモリに書込み、周期的に読出し
て液晶パネルなどで構成される表示部6に供給し表示さ
せる。
速の測定値をシステムバス8を介して受取ると、表示画
面を作成し、システムバス8を介して表示制御部5に転
送する。表示制御部8は、CPU1から表示画面を受取
るとこれを内蔵の画面メモリに書込み、周期的に読出し
て液晶パネルなどで構成される表示部6に供給し表示さ
せる。
【0011】図1は、上記CPU4が作成する表示画面
の例を示しており、(A)は水平表示画面、(B)は鉛
直表示画面である。図1の水平表示画面(A)において
は、四つの指定高度のそれぞれについて検出された三次
元の風速を水平面上に投影したベクトルが、各高度に対
応した色彩で円筒座標内に表示される。
の例を示しており、(A)は水平表示画面、(B)は鉛
直表示画面である。図1の水平表示画面(A)において
は、四つの指定高度のそれぞれについて検出された三次
元の風速を水平面上に投影したベクトルが、各高度に対
応した色彩で円筒座標内に表示される。
【0012】図1(A)の水平表示画面において、C
1,C2,C3は点Oを共通の中心としかつ径方向に等
間隔で配列される同心円である。各同心円は、共通の中
心点Oを原点とする円筒座標において、径方向の目盛り
の機能を果す。最外郭の円C3上に表示されたアルファ
ベットE、W、S及びNは、このドップラーレーダーの
設置箇所を原点Oに置き、この設置箇所から見た真東、
真西、真南、真北の方向を示す英文字である。また、最
外郭の円C3上に表示された4個の白抜きの三角は北
東、南東、南西、北西の方向を示す記号である。更に、
各円C1,C2,C3上の小径の白丸は360 o を16等分
した1/16方位マークである。上記、E、W、S、Nの文
字や、白抜きの三角と白丸の記号は円筒座標の円周方向
の目盛りの機能を果たす。
1,C2,C3は点Oを共通の中心としかつ径方向に等
間隔で配列される同心円である。各同心円は、共通の中
心点Oを原点とする円筒座標において、径方向の目盛り
の機能を果す。最外郭の円C3上に表示されたアルファ
ベットE、W、S及びNは、このドップラーレーダーの
設置箇所を原点Oに置き、この設置箇所から見た真東、
真西、真南、真北の方向を示す英文字である。また、最
外郭の円C3上に表示された4個の白抜きの三角は北
東、南東、南西、北西の方向を示す記号である。更に、
各円C1,C2,C3上の小径の白丸は360 o を16等分
した1/16方位マークである。上記、E、W、S、Nの文
字や、白抜きの三角と白丸の記号は円筒座標の円周方向
の目盛りの機能を果たす。
【0013】図1(A)の円筒座標内に、四つの指定高
度H1,H2,H3及びH4のそれぞれについて測定さ
れた三次元の風速を水平面内に投影したベクトルV1,
V2,V3及びV4が、原点Oを終端とする矢印で表示
される。すなわち、各矢印の長さは、対応の各高度にお
いて水平面内に投影された三次元の風速の大きさを表示
している。また、各矢印の向きは対応の各高度において
水平面内に投影された風向を表示している。最外郭の円
C1上に表示される大径の白丸は、各ベクトルV1,V
2,V3及びV4の径方向の外側に向けた延長線とこの
円C1との交点を表示している。
度H1,H2,H3及びH4のそれぞれについて測定さ
れた三次元の風速を水平面内に投影したベクトルV1,
V2,V3及びV4が、原点Oを終端とする矢印で表示
される。すなわち、各矢印の長さは、対応の各高度にお
いて水平面内に投影された三次元の風速の大きさを表示
している。また、各矢印の向きは対応の各高度において
水平面内に投影された風向を表示している。最外郭の円
C1上に表示される大径の白丸は、各ベクトルV1,V
2,V3及びV4の径方向の外側に向けた延長線とこの
円C1との交点を表示している。
【0014】各ベクトルV1,V2,V3及びV4は、
対応の各高度H1,H2,H3及びH4に対応した異な
る色彩で円筒座標内に表示される。各高度に対する異な
る表示色の配分は適宜なものでよい。例えば、上記表示
色の配分はユーザーの指定に従ってそのつど決定されて
もよいし、あるいは、予め定めた適宜な規則、例えば、
低高度ほど暖色に近く高高度ほど寒色に近くなるように
配分されてもよい。
対応の各高度H1,H2,H3及びH4に対応した異な
る色彩で円筒座標内に表示される。各高度に対する異な
る表示色の配分は適宜なものでよい。例えば、上記表示
色の配分はユーザーの指定に従ってそのつど決定されて
もよいし、あるいは、予め定めた適宜な規則、例えば、
低高度ほど暖色に近く高高度ほど寒色に近くなるように
配分されてもよい。
【0015】図1(B)に示す鉛直表示画面では、図1
(A)で説明した各指定高度H1,H2,H3及びH4
のそれぞれについて測定された三次元の風速を鉛直面上
に投影したベクトルU1,U2,U3,U4が、各指定
高度を示す縦軸方向の離散的な位置を終端として、かつ
上記指定高度に対応して配分された異なる色彩で表示さ
れる。各ベクトルU1,U2,U3,U4の水平成分
は、図1(A)中の各ベクトルV1,V2,V3,V4
を線分WE上に投影した値に等しい。また、各ベクトル
U1,U2,U3,U4の垂直成分は、各指定高度につ
いて測定された三次元の風速の鉛直成分に等しい。
(A)で説明した各指定高度H1,H2,H3及びH4
のそれぞれについて測定された三次元の風速を鉛直面上
に投影したベクトルU1,U2,U3,U4が、各指定
高度を示す縦軸方向の離散的な位置を終端として、かつ
上記指定高度に対応して配分された異なる色彩で表示さ
れる。各ベクトルU1,U2,U3,U4の水平成分
は、図1(A)中の各ベクトルV1,V2,V3,V4
を線分WE上に投影した値に等しい。また、各ベクトル
U1,U2,U3,U4の垂直成分は、各指定高度につ
いて測定された三次元の風速の鉛直成分に等しい。
【0015】必要に応じて、上記図1の表示画面中に各
種の目盛りや補助データを追加することが可能である。
例えば、風速の値を対応のベクトルの近傍に常時、ある
いはユーザーの要求に応じて、ディジタル表示する構成
とすることもできる。
種の目盛りや補助データを追加することが可能である。
例えば、風速の値を対応のベクトルの近傍に常時、ある
いはユーザーの要求に応じて、ディジタル表示する構成
とすることもできる。
【0016】以上、ドップラーソーダーの場合を例にと
って本発明を説明した。しかしながら、電波を放射しそ
の反射波を受信するドップラーレーダーに対しても本発
明を適用できることは明らかである。
って本発明を説明した。しかしながら、電波を放射しそ
の反射波を受信するドップラーレーダーに対しても本発
明を適用できることは明らかである。
【0017】以上詳細に説明したように、本発明のドッ
プラーレーダーは、三次元の風速が水平面内と鉛直面内
への投影量によってベクトル表示されるため、込み入っ
た三次元空間内の風速が直観的に極めて容易に認識可能
となる。
プラーレーダーは、三次元の風速が水平面内と鉛直面内
への投影量によってベクトル表示されるため、込み入っ
た三次元空間内の風速が直観的に極めて容易に認識可能
となる。
【図1】本発明の一実施例のドップラーソーダーが表示
する水平表示画面(A)と、鉛直表示画面(B)とを示
す概念図である。
する水平表示画面(A)と、鉛直表示画面(B)とを示
す概念図である。
【図2】上記実施例のドップラーソーダーの構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図3】従来のドップラーソーダーが表示する風速
(A)と、風向(B)と、上下方向の風速(C)とを示
す概念図である。
(A)と、風向(B)と、上下方向の風速(C)とを示
す概念図である。
O 水平表示画面の円筒座標の原点 C1 〜C3 水平表示画面の径方向の距離を示す同心円 V1 〜V4 各指定高度について得られた三次元の風速
を水平面内に投影したもののベクトル表示 U1 〜U4 各指定高度について得られた三次元の風速
を東西方向を通る鉛直面内に投影したもののベクトル表
示 H1 〜H4 指定された高度
を水平面内に投影したもののベクトル表示 U1 〜U4 各指定高度について得られた三次元の風速
を東西方向を通る鉛直面内に投影したもののベクトル表
示 H1 〜H4 指定された高度
Claims (2)
- 【請求項1】大気中に音波又は電波を放射し、その反射
波を受信して周波数のドップラーシフト量から三次元の
風速を測定する風速測定用ドップラーレーダーにおい
て、 指定された各高度について検出された三次元の風速を水
平面内に投影したものを各高度に対応した異なる色彩の
ベクトルで円筒座標内に表示する水平表示画面と、 前記指定された各高度について検出された三次元の風速
を鉛直面内に投影したものを各高度に対応した異なる色
彩のベクトルで各高度に対応して配列される位置に表示
する鉛直表示画面とを備えたことを特徴とする風速測定
用ドップラーレーダー。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記各高度に対応した色彩は、高度が増加するほど寒色
に近ずくように配分されることを特徴とする風速測定用
ドップラーレーダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6333541A JP3029236B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 風速測定用ドップラーレーダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6333541A JP3029236B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 風速測定用ドップラーレーダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166438A true JPH08166438A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3029236B2 JP3029236B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=18267202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6333541A Expired - Fee Related JP3029236B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 風速測定用ドップラーレーダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029236B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174554A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | 風観測システム |
| JP2007198809A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 風向風速表示システム、ジャイロ付き端末装置およびコンピュータプログラム |
| CN109375285A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-02-22 | 泛测(北京)环境科技有限公司 | 一种应用于污染分析的玫瑰图制作方法 |
| CN111868533A (zh) * | 2018-03-20 | 2020-10-30 | 三菱电机株式会社 | 风流感测系统和用于确定风流的速度场的方法 |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP6333541A patent/JP3029236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174554A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | 風観測システム |
| JP2007198809A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 風向風速表示システム、ジャイロ付き端末装置およびコンピュータプログラム |
| CN111868533A (zh) * | 2018-03-20 | 2020-10-30 | 三菱电机株式会社 | 风流感测系统和用于确定风流的速度场的方法 |
| CN111868533B (zh) * | 2018-03-20 | 2022-05-10 | 三菱电机株式会社 | 风流感测系统和用于确定风流的速度场的方法 |
| CN109375285A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-02-22 | 泛测(北京)环境科技有限公司 | 一种应用于污染分析的玫瑰图制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3029236B2 (ja) | 2000-04-04 |
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