本文關鍵詞：AIS與雷達目標信息模糊融合方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： AIS(Automatic Identification System,船舶自動識別系統(tǒng))與雷達是海上兩種重要的船舶助航設備。雷達是傳統(tǒng)的船舶導航設備,它能自主式地探測與跟蹤目標,可得到近水域的交通全景圖像。然而雷達提供的信息量少,精度不高,易受地形氣候影響,探測能力受到嚴重影響。AIS是新型的助航設備,根據(jù)IMO公約強制要求,AIS得到廣泛的應用,且AIS的發(fā)展速度非�？�。AIS提供的信息量大,動態(tài)信息的數(shù)據(jù)精度高,提供的信息不容易受地形、天氣和海況的影響。然而AIS是被動的監(jiān)測跟蹤目標,非強制性履約船舶及浮標物等只能通過雷達才能監(jiān)測到�？紤]到AIS和雷達各有優(yōu)缺點,并且能夠優(yōu)勢互補,因此將AIS與雷達的目標動態(tài)信息融合能夠提高目標信息的精度和可靠性。 本文對AIS與雷達目標動態(tài)信息融合進行了研究。從串口讀入AIS與雷達信息,進行電文解析。對AIS與雷達進行坐標轉換后,采用T_D時空粗關聯(lián)算法進行粗關聯(lián)判斷,對滿足粗關聯(lián)條件的AIS目標和雷達目標進行時空統(tǒng)一推算。然后采用綜合因素模糊評判算法進行細關聯(lián)判決。最后對固定關聯(lián)的AIS目標和雷達目標的動態(tài)信息采用加權合并算法進行融合。 對算法模型,采用EXCEL和MATLAB軟件,論文進行了大量的計算機仿真。仿真結果表明AIS與雷達目標信息模糊融合算法是正確的;融合后的目標動態(tài)信息接近于AIS目標動態(tài)信息;根據(jù)統(tǒng)計,融合的目標動態(tài)信息精度比AIS與雷達目標信息精度都有所提高。 基于電子海圖平臺,采用Visual C++開發(fā)工具,初步實現(xiàn)了AIS與雷達目標信息模糊融合算法,在ECDIS上顯示AIS、雷達及融合目標信息。實測數(shù)據(jù)和實測結果都表明了:AIS與雷達目標動態(tài)信息模糊算法可以正確地從多個AIS目標航跡中識別出與雷達目標相關的航跡;融合目標的動態(tài)信息接近AIS目標的動態(tài)信息;融合后的曲線比AIS與雷達目標動態(tài)信息的曲線平滑;融合算法模型是正確的、可行的,而且易于工程的實現(xiàn),具有實用性。
【關鍵詞】：船舶自動識別系統(tǒng) 雷達 目標關聯(lián) 融合
【學位授予單位】：集美大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：U675.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 選題背景及研究意義10-13
• 1.1.1 AIS 與雷達信息的互補性10-12
• 1.1.2 課題研究的意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 多傳感器信息融合研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 AIS 與雷達目標信息融合研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究的主要內(nèi)容與技術路線15-17
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.3.2 研究的技術路線16-17
• 第2章 AIS、雷達與多傳感器信息融合簡介17-30
• 2.1 AIS 概述17-25
• 2.1.1 AIS 發(fā)展概況17
• 2.1.2 AIS 系統(tǒng)的組成和功能17-19
• 2.1.3 AIS 結構與工作模式19-20
• 2.1.4 AIS 電文內(nèi)容與電文解碼20-25
• 2.2 船用雷達概述25-28
• 2.2.1 航海雷達的發(fā)展與工作原理25-26
• 2.2.2 雷達的電文內(nèi)容與電文解碼26-28
• 2.3 多傳感器信息融合技術概述28-30
• 2.3.1 多傳感器信息融合原理與功能結構模型28-29
• 2.3.2 多傳感器信息融合技術的優(yōu)點29-30
• 第3章 AIS 與雷達目標動態(tài)信息融合算法30-40
• 3.1 融合算法概述30
• 3.2 目標信息坐標變換30-33
• 3.2.1 AIS 目標位置數(shù)據(jù)坐標轉換31-32
• 3.2.2 雷達目標數(shù)據(jù)坐標轉換32-33
• 3.3 目標T_D 粗關聯(lián)判決33-35
• 3.3.1 目標 T_D 粗關聯(lián)判決概述33
• 3.3.2 時間粗關聯(lián)33-34
• 3.3.3 距離粗關聯(lián)34
• 3.3.4 粗關聯(lián)準則34-35
• 3.4 目標時空統(tǒng)一35-37
• 3.5 多因素模糊綜合細關聯(lián)評判37-39
• 3.5.1 模糊單因素集37
• 3.5.2 模糊單因素集評判矩陣37-38
• 3.5.3 綜合因素模糊集評判矩陣38
• 3.5.4 雙門限細關聯(lián)評判38-39
• 3.6 動態(tài)信息合并39-40
• 第4章 計算機仿真40-48
• 4.1 仿真初始條件和仿真參數(shù)設定40-42
• 4.2 仿真結果及討論42-48
• 第5章 算法的工程實現(xiàn)及驗證48-64
• 5.1 算法的工程實現(xiàn)48-51
• 5.2 算法的實地驗證51-64
• 5.2.1 算法實地測試界面51-54
• 5.2.2 實地測試數(shù)據(jù)54-58
• 5.2.3 實地測試驗證結果58-64
• 第6章 結論與展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-69
• 附錄69-81
• 在學期間發(fā)表的學術論文81

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張國平;廖任;劉明俊;;AIS系統(tǒng)在海事管理中的運用探討[J];珠江水運;2011年12期

2 白亭穎;朱勇強;;e-Navigation發(fā)展研究[J];中國海事;2011年07期

3 李紅祥;方遜;;基于AIS的船舶交通流量統(tǒng)計方法研究[J];武漢理工大學學報(交通科學與工程版);2011年04期

4 劉巧明;戴海智;;探討AIS在保障水上交通安全中的作用[J];珠江水運;2010年07期

5 王敏;宋寶松;燕超源;;審計分析工具在國網(wǎng)信息化系統(tǒng)中的應用[J];電力信息化;2011年05期

6 楊林沖;;抗誘餌對反輻射導彈需用過載的影響研究[J];戰(zhàn)術導彈技術;2011年03期

7 黃鵬飛;何小兵;彭國均;;廈門港海上交通信息公共服務平臺的設計[J];集美大學學報(自然科學版);2011年04期

8 肖國豪;;淺淡AIS應用的幾點思考[J];物流工程與管理;2011年07期

9 鄭祝龍;夏偉杰;周建江;;機載火控雷達仿真器目標探測功能建模與仿真[J];重慶科技學院學報(自然科學版);2011年04期

10 劉魯濤;司錫才;王立國;;同時到達捷變頻雷達信號的DOA估計[J];哈爾濱工程大學學報;2011年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 歐陽萍;林長川;;AIS與雷達目標信息融合算法與實現(xiàn)[A];2010船舶航泊實踐研究論文集[C];2010年

2 歐陽萍;李福根;;AIS與雷達目標信息解碼[A];2010船舶航泊實踐研究論文集[C];2010年

3 陸悅銘;梅英群;陳振國;;船舶AIS設備發(fā)送信息準確性探討[A];2009年蘇浙閩滬航海學術研討論文集[C];2009年

4 陸悅銘;梅英群;陳振國;;船舶AIS設備發(fā)送信息準確性探討[A];第六屆長三角科技論壇航運分論壇暨江蘇省航海學會2009年學術年會論文集[C];2009年

5 溫永強;;AIS系統(tǒng)在海上公安勤務中的應用[A];2010船舶航泊實踐研究論文集[C];2010年

6 孫仲奎;;上海世博會船舶AIS設備專項檢查探討[A];中國航海學會內(nèi)河海事專業(yè)委員會2010年度海事管理學術交流會優(yōu)秀論文集[C];2010年

7 蔡銳容;;AIS在海上交通運輸發(fā)揮的作用和發(fā)展前景[A];2011年度海事管理學術交流會優(yōu)秀論文集[C];2011年

8 黃瑋;李文博;劉冬利;;利用AIS信息進行岸基雷達標定[A];中國航�？萍純�(yōu)秀論文集（2010）[C];2010年

9 唐慶友;;AIS技術介紹及在浙江中南沿海應用實例[A];2009年蘇浙閩滬航海學術研討論文集[C];2009年

10 郭小雄;馮超勇;;基于TDMA通信的船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)數(shù)據(jù)優(yōu)劣分析[A];橋區(qū)船舶航行安全與管理論文集（1）[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 通訊員 葉風;AIS為世博安保添屏障[N];中國交通報;2009年

2 特約記者 周正寶 通訊員 李同山;船舶未裝AIS禁入世博核心區(qū)水域[N];中國交通報;2010年

3 本報記者 吳世哲;AIS感知船舶一舉一動[N];中國交通報;2011年

4 記者 梁士斌;AIS系統(tǒng)沿海信號覆蓋率近100%[N];法制日報;2011年

5 記者 張向東;我國建成全球規(guī)模最大AIS岸基網(wǎng)絡[N];中國交通報;2011年

6 駐京記者 黃玲;我國建成全球規(guī)模最大的AIS岸基網(wǎng)絡系統(tǒng)[N];中國水運報;2011年

7 記者 吳洪;9263艘 我省為漁船安裝AIS系統(tǒng)[N];福建日報;2011年

8 劉哲　袁泉;中國建成最大AIS岸基網(wǎng)絡系統(tǒng)[N];人民日報海外版;2011年

9 茂馨;雷松公司提升船舶自動識別系統(tǒng)性能[N];中國船舶報;2009年

10 駐津記者 曹玲　通訊員 馬艷玲 侯安健;船舶“黑匣子”為數(shù)字航海護航[N];中國水運報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡青;基于公共通信網(wǎng)絡的MIP-AIS系統(tǒng)關鍵技術研究[D];大連海事大學;2011年

2 周代英;雷達目標一維距離像識別研究[D];電子科技大學;2001年

3 秦秀德;中醫(yī)綜合方案對心臟病基礎AIS患者療效評價及益腦康相關實驗研究[D];廣州中醫(yī)藥大學;2010年

4 李永禎;瞬態(tài)極化統(tǒng)計特性及處理的研究[D];國防科學技術大學;2004年

5 楊正龍;雷達目標特征建模和檢測、識別[D];南京理工大學;2002年

6 王玉琨;基于ICD編碼的創(chuàng)傷嚴重度評分方法研究[D];第四軍醫(yī)大學;2005年

7 盛衛(wèi)星;微波成像技術及其應用[D];南京理工大學;2002年

8 劉成勇;船舶自動識別網(wǎng)絡系統(tǒng)設計及其性能仿真研究[D];武漢理工大學;2009年

9 馮有前;小波理論及其在防空武器系統(tǒng)中的應用[D];西安電子科技大學;2005年

10 周劍雄;光學區(qū)雷達目標三維散射中心重構理論與技術[D];國防科學技術大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 歐陽萍;AIS與雷達目標信息模糊融合方法研究[D];集美大學;2010年

2 馬楓;內(nèi)河AIS船臺設備的開發(fā)與應用研究[D];武漢理工大學;2010年

3 蔣春朗;基于AIS的海洋氣象播發(fā)系統(tǒng)的研究[D];大連海事大學;2011年

4 常會振;船載AIS信息精度分析及誤差預警系統(tǒng)的研究[D];大連海事大學;2011年

5 郭成雄;AIS-SART的研究與實現(xiàn)[D];大連海事大學;2011年

6 劉俊陽;基于AIS的無線數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關及通信協(xié)議的研究[D];大連交通大學;2011年

7 趙燕;船舶綜合導航系統(tǒng)雷達與AIS數(shù)據(jù)處理技術[D];大連海事大學;2010年

8 王東;無源雙極化標簽式雷達目標的研究[D];杭州電子科技大學;2009年

9 韓歡歡;AIS應急示位標的設計與實現(xiàn)[D];大連海事大學;2012年

10 陸敏;基于無線傳感網(wǎng)絡與AIS的航標遙測遙控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];武漢理工大學;2012年

  本文關鍵詞：AIS與雷達目標信息模糊融合方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：454015