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《哈尔滨工程大学》 2010年
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VTS数据交换与数据融合的研究

姜明  
【摘要】: 雷达是海洋环境系统中最基本的检测工具,但其存在信息量少、精度不高、易受气候影响等缺陷,其探测能力还存在盲区,使得它在船舶交通管理系统(VTS)中不能很好的发挥其作用。船舶自动识别系统(AIS)的出现引起了VTS技术的重大变革,AIS能提供船舶的识别码、船型等静态信息,船名以及航速、航向、船位等动态信息。虽然AIS提供的信息有很多的优点,但是AIS还是不能完全取代雷达在航海中的重要地位。AIS信息与雷达信息的交换与融合,会使目标信息更完善、更可靠,将有助于建立智能化的交通管理系统和船舶安全航行信息系统。因此,本文主要围绕AIS与雷达信息的交换和融合问题进行探讨和研究。 首先,本文阐述了VTS系统之间信息交换的意义,在此基础上介绍了VTS系统信息的分类,分析了VTS系统架构和我国VTS系统的信息交换格式,给出了统一的信息交换标准。举应用实例,来解释说明标准信息格式的用法。 其次,介绍了常见的信息融合模型以及各种模型的适用情况,比较分析了各种融合结构的特点以及融合级别的分类。讨论了序贯航迹关联算法、最近邻域航迹关联算法和MK-NN航迹关联算法及各种算法的关联质量,通过实验仿真和仿真分析,得出的结果:MK-NN航迹关联算法是最适合海上密集环境。 最后,本文围绕AIS与雷达信息融合中的关键技术环节展开了研究,提出了用卡尔曼滤波器去除噪声(航迹滤波)、即判断来自两个系统的两条航迹是否代表同一个目标(航迹相关)和信息融合的实现算法,并用实验对结果进行验证,得出了有实际参考意义的实验数据,最后对本课题需要进一步研究的技术前景进行了展望。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN957.52

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朱四印;船舶动态吃水实时检测与数据处理关键技术的研究[D];大连海事大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林长川,东昉;基于多因素模糊综合决策的AIS与雷达航迹关联算法与仿真[J];大连海事大学学报;2003年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 甘星;AIS与雷达信息融合在VTS中应用的研究[D];大连海事大学;2003年
2 韩凤;VTS信息管理系统的研究[D];大连海事大学;2003年
3 罗素云;AIS与雷达目标位置数据融合方法的研究[D];武汉理工大学;2003年
4 朱艳梅;船舶自动识别系统在VTS的应用研究[D];大连海事大学;2004年
5 翟艺书;AIS与雷达数据融合的数学模型研究[D];大连海事大学;2005年
6 白亮;有关VTS信息交换的研究[D];大连海事大学;2006年
7 刘月胜;深圳港VTS综合信息系统的研究[D];大连海事大学;2006年
8 李维运;VTS中雷达和AIS信息融合算法研究[D];大连海事大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 李斌,陈以,韩元杰;模糊证据理论综述[J];兵工自动化;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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4 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 朱茵;王军利;;交通管理综合信息融合模型研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 李耀军;潘泉;杨峰;李军伟;朱英;;基于多源信息融合的无人机感知与规避研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 王向红;王海涛;;空间信号处理中的信息融合技术研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
10 汤志伟;王建国;赵志钦;黄顺吉;;基于小波变换的图像融合算法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 何建民;面向网络社区聆听客户声音方法研究[D];合肥工业大学;2010年
4 杨锦园;基于传感器管理的移动机器人融合算法研究[D];华中科技大学;2010年
5 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
6 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
7 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
8 刘美;WSN多目标跟踪节点任务分配及跟踪算法研究[D];华南理工大学;2010年
9 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
10 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
4 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
5 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
6 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
7 成志新;无气泵动态血压监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
8 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
9 裴银肖;贝叶斯博弈信息融合模型及算法的研究和应用[D];郑州大学;2010年
10 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡光海,周兴华;趋势面分析在水深测量数据处理中的应用[J];测绘工程;2004年03期
2 王大莹;程新文;潘慧波;陈晓倩;;基于最佳阈值形态学方法对机载LiDAR数据进行边缘提取[J];测绘工程;2009年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 苏华;船舶吃水动态检测方法的研究[D];武汉理工大学;2008年
2 孙坤凯;三峡船舶吃水量检测门同步升降系统的研究[D];大连海事大学;2010年
3 周达超;船舶吃水量信息采集处理系统的研究[D];大连海事大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李禄;通航船舶三维吃水动态检测技术的研究[D];大连海事大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 蔡国梁,邢桂芬,李玉秀,王作雷,陶华;城市环境空气质量的多指标可拓综合评价法[J];城市环境与城市生态;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 孙文力;孙文强;;信道过载对UAIS系统性能的影响[A];2002航海实用新技术论文集[C];2002年
2 孔凡邨;贾海辞;;基于AIS的船舶避碰系统方案研究[A];中国航海学会2002年度学术交流会论文集专刊[C];2002年
3 季永青;刘克中;王助祥;;船舶自动识别系统在VTS中的应用[A];中国航海学会2002年度学术交流会论文集专刊[C];2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘畅;船舶自动识别系统及其在VTS中应用的关键技术研究[D];大连海事大学;2002年
2 周岳明;船舶自动识别系统的应用及其关键技术的研究[D];大连海事大学;2002年
3 甘星;AIS与雷达信息融合在VTS中应用的研究[D];大连海事大学;2003年
4 李瑞洋;VTS综合信息处理与显示系统的研究[D];大连海事大学;2003年
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6 朱艳梅;船舶自动识别系统在VTS的应用研究[D];大连海事大学;2004年
7 李浩;基于AIS的船舶避碰专家系统的应用研究[D];大连海事大学;2004年
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1 徐继芬;邓琮;;武汉VTS系统实践问题研究[A];桥区船舶航行安全与管理论文集(2)[C];2010年
2 张春;;建设高效VTS的一些思考[A];中国航海学会内河海事专业委员会2010年度海事管理学术交流会优秀论文集[C];2010年
3 张黎光;沙飞;李健飞;;VTS操作员疏于监视法律责任分析[A];中国航海学会内河海事专业委员会2010年度海事管理学术交流会优秀论文集[C];2010年
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5 陈文河;吕共欣;;利用VTS雷达探测船舶溢油之研究[A];2010年船舶防污染学术年会论文集[C];2010年
6 王宗才;;浅谈张家港VTS对雾航船舶的安全监管[A];江苏航海2010年第4期(总第85期)[C];2010年
7 杨颖涛;李连博;;基于模糊综合评价的VTS运行效益研究[A];中国航海学会内河海事专业委员会2010年度海事管理学术交流会优秀论文集[C];2010年
8 喻浩;方世良;;被动声纳的航迹关联[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
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10 闫福亮;;浅谈AIS在VTS中的应用[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年
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1 通讯员 董文浩 丁中超;现存最后一套挪康VTS设备正式停机[N];中国水运报;2009年
2 本报记者 程璐 通讯员 马艳玲 王振华;“四位一体”:交管人的成才之路[N];中国水运报;2011年
3 通讯员 洪林焦瑞牛 杨信友;长江铜陵段VTS明年开工[N];中国水运报;2008年
4 记者 庄则平;福建海事VTS监控基本覆盖沿海重要港口水域[N];中国交通报;2011年
5 本报驻津记者 曹玲 通讯员 王振华 侯晨光;奉献滨海 守望平安[N];中国水运报;2010年
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3 张池平;多传感器信息融合方法及其在空间目标识别中的应用[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 朱自谦;机载雷达多目标跟踪技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 欧阳成;基于随机集理论的被动多传感器多目标跟踪[D];西安电子科技大学;2012年
6 赵志超;导弹防御雷达网数据融合技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
8 郭磊;多目标无源跟踪数据融合算法研究[D];电子科技大学;2008年
9 林两魁;天基红外传感器对中段弹道目标群的跟踪与超分辨技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 江涛;分布式相对定位技术的研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜明;VTS数据交换与数据融合的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张建龙;提高我国VTS公共服务功能的研究[D];大连海事大学;2011年
3 李晓辉;VTS信息模拟器中关键技术[D];大连海事大学;2010年
4 詹世忠;VTS综合业务平台的设计与实现[D];大连海事大学;2012年
5 朱晓艳;移动VTS目标数学模型的建立与变换[D];大连海事大学;2011年
6 杜渐;面向目标丢失的航迹两次关联与融合研究[D];中国舰船研究院;2012年
7 程跃兵;多传感器多目标航迹关联与融合算法研究[D];南京理工大学;2010年
8 李维运;VTS中雷达和AIS信息融合算法研究[D];大连海事大学;2007年
9 李晓松;VTS模拟器中交通流模型的研究[D];大连海事大学;2012年
10 张宏杰;VTS信息交换原型系统的研究[D];大连海事大学;2010年
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