走向海洋,經(jīng)略海洋,建設(shè)海洋信息感知網(wǎng)絡(luò),對維護(hù)我國領(lǐng)海安全、監(jiān)測海洋交通秩序、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)和打造國際領(lǐng)先的海洋信息化體系具有重要意義。在服務(wù)于軍、民、警等各類智慧海洋開發(fā)項(xiàng)目建設(shè),以及在目標(biāo)環(huán)境感知、海上信息資源共享、保障海洋重大行動和戰(zhàn)略通道安全等國家利益上,將發(fā)揮重大作用。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和藍(lán)海信息網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)的開展,為了獲取對目標(biāo)更佳的感知效果,利用單個(gè)傳感器的量測信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,這就決定了在海上要用到種類繁多的傳感器提供觀測信息,進(jìn)行綜合處理,從而獲得全局目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)。本文以“藍(lán)海信息網(wǎng)絡(luò)”數(shù)據(jù)融合處理系統(tǒng)為依托,以雷達(dá)、船舶自動識別系統(tǒng)AIS（Automatic Identification System）和廣播式自動相關(guān)監(jiān)視ADS-B（Automatic Dependent Surveillance–Broadcast）三種傳感器為基本對象,以海域船舶和空域飛機(jī)為監(jiān)測目標(biāo),研究了海上多傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)綜合處理問題。本文首先分析了AIS、ADS-B和雷達(dá)三種傳感器的工作原理、方式、特點(diǎn)和報(bào)文結(jié)構(gòu),并且從各傳感器探測目標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)出發(fā),對由三種傳感器組成的海洋區(qū)域... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

某海域多傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)探測裝備實(shí)物圖

圖 2.1 為某時(shí)刻南部海域附近的船舶航行分布。圖2.1 某時(shí)刻南部海域附近船舶分布2.1.1 AIS 的工作原理AIS 的工作模式分為自主、輪詢和分配三種[22]。自主模式是最常用的工作模式，在這種模式下，AIS 自動向周圍艦船和岸基設(shè)備廣播本船航行狀態(tài)信息，不需要人工干預(yù)，系統(tǒng)自行工作。當(dāng)某一 AIS 設(shè)備的廣播時(shí)間片和其它設(shè)備的時(shí)間片沖突時(shí)，能夠根據(jù)實(shí)際情況自行對發(fā)射和接收時(shí)間進(jìn)行調(diào)整[21]。在自主模式下，船舶的靜態(tài)信息和船次相關(guān)消息的廣播周期為 180s，?

管監(jiān)測站收到機(jī)載 ADS-B 廣播信息后輸入空管系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤和監(jiān)視，從而實(shí)現(xiàn)對空域交通的全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)控，如圖 2.3 所示。圖2.3 某時(shí)刻南部海域飛機(jī)分布圖ADS-B 系統(tǒng)按照廣播消息的傳遞方向可以分為 ADS-B IN（接收）和 ADS-B OUT（發(fā)送）兩種。ADS-B OUT 能夠以特定的周期向其它附近飛機(jī)或者地面站發(fā)射飛機(jī)的即時(shí)信息，包括飛機(jī)三維坐標(biāo)、航向、航速、設(shè)備識別碼、航班號等。地面基站接收到消息后將其傳遞給空管部門，如圖 2.4 所示[26]。地面基站接收消息地面基站接收消息圖2.4 ADS-B OUT 功能 圖2.5 ADS-B IN 功能ADS-B IN 能夠接收來自其它飛機(jī)或者地面基站設(shè)備廣播的即時(shí)信息。ADS-B IN可以使得機(jī)組人員在顯控設(shè)備上看到其它飛機(jī)的飛行狀態(tài)，增強(qiáng)對周圍空域交通狀況的了解，自主維持空域間隔的大小，進(jìn)而降低空中撞機(jī)的概率，有利于保障航行安全和提高空域交通效率。ADS-B 系統(tǒng)具有自動相關(guān)監(jiān)視、交通信息服務(wù)和飛行信息服務(wù)三種功能[27]。自

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3476111