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基于模糊综合函数的AIS与雷达信息融合研究
| 论文题名： | 基于模糊综合函数的AIS与雷达信息融合研究 |
| 关键词： | 船舶自动识别系统;雷达信息融合;模糊综合函数;融合算法;航运安全 |
| 摘要： | 我国是海洋航运大国，随着经济的不断发展，雷达和AIS在海洋航运安全中发挥越来越重要的作用。雷达对船舶周围的航行环境具有自主的、比较全面的监测能力，其功能仍然无法被替代;而AIS是一种新型助航系统，在改善船舶航行安全方面发挥着巨大作用。因此，AIS与雷达信息融合，优势互补，成为航运安全技术发展的一种必然趋势。 本研究在分析研究AIS与雷达信息差异性的基础上，通过对模糊数学理论的学习与研究，找出可行的AIS报告目标与雷达跟踪目标的相关技术手段，采用模糊综合函数进行融合。本文的研究内容分为以下三个阶段:第一阶段是进行航迹信息预处理。首先进行坐标变换，将AIS与雷达信息统一在一个坐标系中;其次进行时间和空间初级关联判决，排除大部分不相关的船只信息，缩小判决的范围;最后进行时间校准，采用自适应时间校准方法，将时间归一化至时间间隔较小的传感器，利用三次样条函数获取AIS和雷达任意时刻的数据。第二个阶段是航迹关联高级判决。利用航速、航向、距离和方位角差值的平方作为单因素模糊集，应用综合因素模糊评判算法进行高级关联判决，选择柯西分布函数作为隶属度函数，增加了判决的灵活性。第三个阶段是对关联的数据进行融合处理。对高级关联判决为同一船只的雷达和AIS数据进行最优加权融合处理，并采用递推最小二乘法对数据进行进一步处理，降低误差。 利用计算机编程，采用Visual C++编程工具，实现AIS与雷达的信息融合的算法。利用相关算法在电子海图上显示AIS与雷达信息融合后的图像。融合后的目标动态信息比雷达和AIS信息精度都有所提高。证明本文提出的融合算法是正确的，可行的。 |
| 作者： | 邹秋花 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 庞福文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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