基于雷達(dá)與AIS信息質(zhì)量的融合算法的研究.pdf

1、AIS作為一種助航系統(tǒng)，在有差分處理功能時(shí)定位精度高，并且通信手段可靠，因此在改善船舶航行安全方面發(fā)揮著巨大作用，但它只能接收船舶上裝有AIS并且設(shè)備處于正常工作狀態(tài)的船舶信息。而雷達(dá)雖然測(cè)量精度不高、在障礙物遮擋時(shí)探測(cè)能力受限，但對(duì)船舶周圍的航行環(huán)境具有自主的、比較全面的監(jiān)測(cè)能力，其功能仍是無法被替代的?？紤]到AIS和雷達(dá)具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并且能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。因此，將AIS與雷達(dá)航跡信息進(jìn)行融合處理具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首

2、先分析了雷達(dá)和AIS目標(biāo)信息的特點(diǎn)以及兩者進(jìn)行信息融合的必要性，并詳細(xì)研究了表征雷達(dá)和AIS航跡信息質(zhì)量的因素。從而為下一步充分利用雷達(dá)和AIS的信息特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的航跡融合提供了理論基礎(chǔ)。
　　其次對(duì)雷達(dá)與AIS航跡信息預(yù)處理中的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方法進(jìn)行了詳細(xì)研究，并通過matlab仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)幾種常用插值算法的適用情況及各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上本文提出了距離-速度航跡段關(guān)聯(lián)算法并對(duì)算法的實(shí)用性與有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。對(duì)于已經(jīng)

3、確定關(guān)聯(lián)的目標(biāo)在充分考慮了影響雷達(dá)和AIS跟蹤精度和可靠性因素的前提下，確定了自適應(yīng)加權(quán)融合算法的最優(yōu)加權(quán)因子，提出了基于最小均方誤差準(zhǔn)則下的自適應(yīng)加權(quán)融合算法，并利用matlab仿真驗(yàn)證了該融合算法的有效性。
　　最后在VS2010的開發(fā)環(huán)境下，利用C＃編程語言建立了雷達(dá)與AIS目標(biāo)信息融合系統(tǒng)，主要包括對(duì)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的大量雷達(dá)與AIS數(shù)據(jù)的預(yù)處理、航跡關(guān)聯(lián)和航跡的融合等三大模塊。最終使雷達(dá)與AIS對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤軌跡在所建立的