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AIS与雷达数据融合的数学模型研究

翟艺书  
【摘要】:本文主要针对中小型船舶通信中的数据融合问题进行研究。在对于航行安全 保障技术的长期研究中,人们越来越认识到船舶之间和船岸之间信息交换、信息 识别的重要性。那么对于占有相当一部分比重的中小型船舶的通信问题,即中小 型船舶与VTS之间、中小型船舶与其它船舶之间的通信问题的研究是很有实际意 义的。 虽然目前有ARPA(即电子计算机与船用雷达相结合的自动雷达标绘仪)来解 决船舶的通信、识别及避碰问题,但是其高昂的价格,使得中小型船舶难以接受。 在解决通信问题的方法中,现在比较流行的船舶自动识别系统(AIS)成本较 低,而且它可以从根本上解决雷达等信息源的不可靠性,能够即时地把本船的静 态和动态信息传送给他船及VTS中心,因而能很好的解决识别船只、协助跟踪目 标、简化信息交流甚至避免碰撞等问题。然而目前AIS还不能完全替代雷达。 如果将成本较低的AIS和雷达构成一个系统(简记为RA),采用数据融合的 方法来处理中小型船舶的通信问题,则需要解决数据融合的数学模型问题。本文 首先探讨了相关的一些技术性问题,然后给出了AIS与雷达融合的数学模型,研 究了两种算法来确定采样时刻,并给出了仿真实验结果。最后,利用可拓评价方 法对两种算法做了综合评价。


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