基于雷達與AIS信息質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并且設備處于正常工作狀態(tài)的船舶信息。而雷達雖然測量精度不高、在障礙物遮擋時探測能力受限，但對船舶周圍的航行環(huán)境具有自主的、比較全面的監(jiān)測能力，其功能仍是無法被替代的?？紤]到AIS和雷達具有各自的優(yōu)缺點，并且能夠優(yōu)勢互補。因此，將AIS與雷達航跡信息進行融合處理具有很高的應用價值。
　　本文首

2、先分析了雷達和AIS目標信息的特點以及兩者進行信息融合的必要性，并詳細研究了表征雷達和AIS航跡信息質量的因素。從而為下一步充分利用雷達和AIS的信息特點來實現高效、準確的航跡融合提供了理論基礎。
　　其次對雷達與AIS航跡信息預處理中的時間對準方法進行了詳細研究，并通過matlab仿真實驗對幾種常用插值算法的適用情況及各自的優(yōu)缺點進行了分析。在此基礎上本文提出了距離-速度航跡段關聯算法并對算法的實用性與有效性進行了驗證。對于已經

3、確定關聯的目標在充分考慮了影響雷達和AIS跟蹤精度和可靠性因素的前提下，確定了自適應加權融合算法的最優(yōu)加權因子，提出了基于最小均方誤差準則下的自適應加權融合算法，并利用matlab仿真驗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與AIS目標信息融合系統(tǒng)，主要包括對數據庫中存儲的大量雷達與AIS數據的預處理、航跡關聯和航跡的融合等三大模塊。最終使雷達與AIS對運動目標的跟蹤軌跡在所建立的