升空AIS與雷達航跡信息融合技術研究.pdf

1、AIS船舶自動識別系統(tǒng)能提供精確的船舶位置與屬性信息,通過信息融合技術能有效彌補雷達測向精度不高的影響。為了對更大范圍內(nèi)的海域進行監(jiān)視,本文對升空AIS與雷達信息融合技術進行了研究,以提高平臺對海的跟蹤探測能力。
　　本文主要涉及的工作:
　　1、對升空平臺AIS系統(tǒng)出現(xiàn)的問題進行研究。本文介紹了AIS系統(tǒng)的工作原理與SOTDMA協(xié)議過程,分析了升空AIS監(jiān)視范圍與出現(xiàn)信號沖突的問題,并且根據(jù)信號區(qū)別接收原理得到了時隙沖突、

2、檢測容量與發(fā)現(xiàn)概率之間的關系。分析分區(qū)域接收提高發(fā)現(xiàn)概率的可行性,并在matlab下仿真驗證。
　　2、通過對AIS數(shù)據(jù)報的編解碼原理進行學習,分析了AIS主要的數(shù)據(jù)報文類型,并且通過軟件實現(xiàn)AIS數(shù)據(jù)包的解析,并在電子海圖上顯示,為融合中心利用AIS信息提供支撐。
　　3、本文基于信息融合系統(tǒng)的理論知識,分析了數(shù)據(jù)融合的模型與基本過程。利用擬合的航向信息對航跡平滑,提升海面目標航跡質量。在不同的測量噪聲環(huán)境下,從插值精度與

3、算法耗時方面仿真對比分析了最小二乘與拉格朗日插值方法的優(yōu)缺點。推導存在測量噪聲的基于AIS的三維空間配準算法,利用kalman濾波對系統(tǒng)誤差進行估計,仿真分析了該算法配準精度與收斂速度。提出了基于DS理論的灰色航跡關聯(lián)方法,該方法通過利用冗余的歷史數(shù)據(jù)的組合證據(jù)進行判決,提高了正確關聯(lián)概率。通過將其與統(tǒng)計雙門限、模糊雙門限關聯(lián)算法在正確關聯(lián)率、運行效率、適用環(huán)境等方面進行對比,為操作員選擇算法提供參考。
　　4、對升空AIS與雷達