VTS系统中多传感器目标航迹关联算法研究

发布时间：2017-10-14 16:25

  本文关键词：VTS系统中多传感器目标航迹关联算法研究

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【摘要】：为了获得观测对象更加准确、可靠的信息,复杂背景下的多传感器数据融合技术得到了广泛的应用。VTS(船舶交通服务)就是依赖该技术的一个工程应用典范。VTS的关键技术是多目标跟踪和多传感器数据融合。文章基于多目标跟踪的基础上重点研究航迹关联问题。VTS系统中涉及到的传感器主要有雷达、AIS(自动识别系统)、VHF、CCTV等等。所以论文的航迹关联问题主要在雷达和雷达、雷达和AIS之间展开。 针对VTS系统中多传感器数据融合可能用到的技术,本文主要做以下工作： (1)研究VTS组成及工作原理,掌握AIS信号的结构和解析的方法。 (2)为了解决航迹关联与融合之前各个传感器的信息更新时间不一致和不同传感器所采用的坐标系不一致的问题,利用最近邻规则试探法进行时间校准和高斯克吕格进行坐标转换。 (3)重点研究了统计类的MK_NN算法和模糊类的综合函数算法,并通过仿真对两种算法的关联效果进行分析。 (4)在已有算法的基础上对阈值进行改进,提出自适应阈值航迹关联算法,通过仿真对比验证自适应阈值航迹算法对提高航迹关联率的有效性。
【关键词】：多传感器数据融合 VTS 多目标跟踪 航迹关联
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U675.7;TP212
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 符号与~.写含义清单7-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 概述8
• 1.2 信息融合技术8-14
• 1.2.1 信息融合的分类9-10
• 1.2.2 信息融合系统结构10-11
• 1.2.3 信息融合技术的方法11-13
• 1.2.4 信息融合技术的应用13-14
• 1.3 信息融合技术在VTS中的应用14-15
• 1.4 本文主要研究内容15-16
• 1.5 本文结构16
• 1.6 本章小结16-17
• 第二章 VTS系统研究17-28
• 2.1 概述17
• 2.2 VTS系统组成及工作原理17-19
• 2.3 AIS系统概述19-25
• 2.3.1 AIS组成及工作原理19-21
• 2.3.2 AIS信息种类及作用21-22
• 2.3.3 AIS报文及解析22-25
• 2.4 AIS功能与雷达功能的比较25
• 2.5 长江南京段VTS介绍25-27
• 2.5.1 南京VTS建设目的26-27
• 2.5.2 南京VTS多传感器数据融合的特点27
• 2.6 本章小结27-28
• 第三章 VTS系统中多传感器航迹之间的关联28-55
• 3.1 航迹关联预处理28-35
• 3.1.1 坐标转换28-31
• 3.1.2 时间校准31-35
• 3.2 目标跟踪35-44
• 3.2.1 卡尔曼滤波35-39
• 3.2.2 交互多模型算法(IMM)39-44
• 3.3 航迹关联44-53
• 3.3.1 修正的K近邻域与航迹关联算法44-48
• 3.3.2 模糊综合函数航迹关联算法48-50
• 3.3.3 自适应阈值航迹关联算法50-53
• 3.4 本章小结53-55
• 第四章 航迹关联算法仿真分析55-64
• 4.1 基于统计的航迹关联算法的仿真比较55-57
• 4.2 MK_NN算法与模糊类关联算法的仿真比较57-59
• 4.3 自适应阈值航迹关联算法仿真分析59-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第五章 总结和展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间的科研成果71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 黄标;尚俊娜;陆辉;;AIS信号解调及其信息恢复[J];机电工程;2010年10期

2 张晓明;王航宇;黄达;;基于D-S证据理论的多平台协同数据融合[J];计算机工程;2007年11期

3 张军英;多雷达站数据融合处理的聚类方法[J];计算机仿真;2000年03期

4 罗素云,谭箭;AIS与雷达目标航迹相关算法[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2003年01期

5 王晨熙;王晓博;朱靖;王国宏;;雷达与AIS信息融合综述[J];指挥控制与仿真;2009年02期

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7 毛一凡,郭徽东,姚景顺;分布式雷达信息系统的数据融合算法仿真[J];计算机工程与设计;2004年05期

8 黄晓冬,何友,赵峰;几种典型情况下的航迹关联研究[J];系统仿真学报;2005年09期

9 高彦杰,徐肖豪,杨国庆;飞行轨迹预测的两种变结构IMM算法[J];中国民航学院学报;2003年06期

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本文编号：1032057