基于GIS的高頻地波雷達船舶探測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、對于海洋監(jiān)測，高頻地波雷達是一門新興的技術(shù)，它能夠?qū)κ澜缗R海各國的相關(guān)海洋移動目標(biāo)進行有效的探測，例如監(jiān)測船舶等。然而，地波雷達數(shù)據(jù)的傳輸、存儲、解析、顯示等都需要專業(yè)人員進行相關(guān)的處理，缺乏體現(xiàn)空間特征的顯示，在進行空間數(shù)據(jù)疊置、統(tǒng)計、量算，以及與AIS等輔助數(shù)據(jù)匹配處理方面不方便。目前還鮮有軟件能夠針對地波雷達數(shù)據(jù)進行空間表達與分析，與GIS相結(jié)合的應(yīng)用也還處于探索與研究階段。
　　本文在分析現(xiàn)有高頻地波雷達回波信號的數(shù)據(jù)特點

2、基礎(chǔ)上，研究了GIS環(huán)境下高頻地波雷達數(shù)據(jù)解析、顯示的方法和技術(shù)，構(gòu)建了地波雷達船舶探測系統(tǒng)。本文主要研究兩個方面內(nèi)容，一方面，對地波雷達數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品形式進行了分析研究，采用GIS手段實現(xiàn)地波雷達距離-多普勒譜（Range-Doppler，RD，簡稱R-D二維譜）實時顯示、CFAR檢測結(jié)果與頻譜信息疊加顯示、特定距離的一維譜以及目標(biāo)在地圖上的顯示;另一個面，研究了AIS(Automatic Identification System，船

3、只自動識別系統(tǒng))數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端的實時接收、解析、組織、存儲、表達方式，實現(xiàn)了AIS船舶點跡、航跡的實時顯示，并將雷達探測目標(biāo)與同步獲取的AIS數(shù)據(jù)對比顯示。本文在構(gòu)建系統(tǒng)過程中，解決了R-D二維譜表達分析、與AIS實時匹配顯示以及提高系統(tǒng)顯示效率三個主要問題。首先，由于高頻地波雷達時域數(shù)據(jù)的R-D二維譜存在非成像與非直觀性的問題，因此以GIS柵格結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了R-D二維譜的直觀顯示;其次，分析了AIS數(shù)據(jù)特點及結(jié)構(gòu)，在點跡的基礎(chǔ)上實時表達船舶航