本文選題：船舶交通管理系統(tǒng)　切入點(diǎn)：雷達(dá)　出處：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：為了更好的為船舶提供助航服務(wù)、交通組織服務(wù),有效監(jiān)管船舶動(dòng)態(tài),減少水上交通事故,船舶交通管理系統(tǒng)(Vesse1 Traffic Services,簡稱VTS)在我國海事部門獲得廣泛應(yīng)用。多源信息融合技術(shù)(又稱多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù))是VTS國產(chǎn)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。VTS多源信息融合技術(shù)包括多雷達(dá)目標(biāo)融合和雷達(dá)與AIS目標(biāo)融合等,本文研究的是VTS多雷達(dá)目標(biāo)融合技術(shù)。首先介紹了 VTS系統(tǒng)組成、VTS雷達(dá)工作原理、VTS雷達(dá)目標(biāo)信息等;其次討論了包括雷達(dá)數(shù)據(jù)預(yù)處理、航跡關(guān)聯(lián)和航跡在內(nèi)的多雷達(dá)目標(biāo)融合的基本方法和步驟,分析了基于最小二乘法準(zhǔn)則的插值擬合的時(shí)間對準(zhǔn)方法;分析了多因素模糊關(guān)聯(lián)算法和灰色關(guān)聯(lián)度關(guān)聯(lián)算法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用環(huán)境,采用多因素模糊和灰色關(guān)聯(lián)度綜合的關(guān)聯(lián)算法;最后在分析最優(yōu)加權(quán)與遞推最小二乘法結(jié)合的融合算法基礎(chǔ)上,改進(jìn)成一種自適應(yīng)加權(quán)融合算法。本文分別利用MATLAB對多雷達(dá)單目標(biāo)和多雷達(dá)多目標(biāo)的關(guān)聯(lián)和融合算法進(jìn)行仿真和結(jié)果分析。與單獨(dú)使用多因素模糊關(guān)聯(lián)算法相比較,多因素模糊和灰色關(guān)聯(lián)度結(jié)合的關(guān)聯(lián)算法明顯提高了關(guān)聯(lián)正確概率。而且在多目標(biāo)的情況下,與單獨(dú)使用灰色關(guān)聯(lián)方法相比較,減小了關(guān)聯(lián)范圍。而本文的自適應(yīng)融合算法的仿真結(jié)果證明了該算法可以降低算法的復(fù)雜度。最后采用Visual Studio 2008編程工具給出本文算法的軟件實(shí)現(xiàn),包括雷達(dá)數(shù)據(jù)的獲取,數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、關(guān)聯(lián)算法和航跡融合算法等完整的編程設(shè)計(jì),并采用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,同時(shí)在電子海圖上顯示VTS多雷達(dá)目標(biāo)融合后的圖像。
[Abstract]:Vesse1 Traffic Services (VTS) has been widely used in maritime affairs department of our country in order to provide navigation aid service, traffic organization service, supervise ship dynamic effectively and reduce water traffic accident for ship traffic management system (VTS).Multi-source information fusion technology (also called multi-sensor data fusion technology) is one of the key technologies of VTS localization. VTS multi-source information fusion technology includes multi-radar target fusion and radar and AIS target fusion.This paper studies the VTS multi-radar target fusion technology.Firstly, the principle of VTS radar is introduced, then the basic methods and steps of multi-radar target fusion, including radar data preprocessing, track association and track fusion, are discussed.The time alignment method of interpolation fitting based on least square method is analyzed, and the advantages and disadvantages of multi-factor fuzzy correlation algorithm and grey correlation degree correlation algorithm are analyzed.Finally, an adaptive weighted fusion algorithm is improved on the basis of analyzing the fusion algorithm based on the combination of optimal weighting and recursive least square method.In this paper, MATLAB is used to simulate and analyze the correlation and fusion algorithms of multi-radar single target and multi-radar multi-target respectively.Compared with the multi-factor fuzzy correlation algorithm, the association algorithm with multi-factor fuzzy and grey correlation degree obviously improves the correct probability of association.In the case of multiple targets, the range of correlation is reduced compared with the grey correlation method alone.The simulation results of the adaptive fusion algorithm show that the algorithm can reduce the complexity of the algorithm.Finally, the software implementation of this algorithm is given by using Visual Studio 2008 programming tool, including radar data acquisition, database storage, data preprocessing, association algorithm and track fusion algorithm.At the same time, the fusion images of VTS multi-radar targets are displayed on the electronic chart.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U675.79;TN95

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本文編號(hào)：1706075