基于雷达的船舶跟踪算法研究及显控系统实现

发布时间：2020-05-07 07:25

【摘要】：近海船舶雷达监控系统可以管理港口交通、监视海岸线安全,从而实现打击非法捕捞、抑制海上犯罪、助力海难救援、保护海洋资源,是扩大近海监管范围、保障领海资源的有效手段。监控船舶航行活动需要对船舶目标进行实时跟踪,而航迹起始是目标航迹跟踪和维持需要解决的首要问题,对雷达跟踪效果的提高起到至关重要的作用。本文的研究主要包括船舶航迹起始算法的研究及显控系统的实现,对现有的逻辑起始算法进行了研究与改进,设计实现并验证了近海船舶雷达监控系统内的显控系统软件。主要研究内容与取得的成果如下:1.详细论述了近海监控与航迹起始相关技术的发展状况,对本文的研究内容研究目的及意义进行阐述。2.介绍了本文改进航迹逻辑起始算法和显控系统所属的近海船舶雷达监控系统,着重阐述了系统架构、子系统模块间通信、系统数据库这三个和本文研究对象关联较大的部分。3.研究了经典航迹起始算法,并基于工程应用过程中发现的问题,在经典逻辑起始算法的基础上,从暂时航迹丢点分类、距离变化规律性统计、机动性能分析和目标自身运动属性的波动性四个方面加以判别,从而实现了经典逻辑起始算法的改进。4.针对改进后的航迹逻辑起始算法,依托于合作方某研究所的近海雷达基站,对改进后的算法在实际应用中的效果进行外场实验,并对改进后的算法从相对起始准确率、成功起始平均所需帧数等多方面进行性能的测试、分析与评价,最终证实该改进的算法在实际工程应用中能够达到更好的综合性能。5.分析近海船舶雷达监控系统中显控系统的需求,设计并实现了基于QT的满足设计需求、性能稳定可靠且界面交互友好的显控系统软件,在对其进行了实地架设的联调测试后,通过其测试结果证明了该显控系统满足设计需求。基于显控系统与整体近海船舶雷达监控系统的实地架设,为改进算法在实际应用性能的评判提供了条件,继而证明了本文提出的改进后逻辑起始算法,在仿真实验与实际应用中均达到了良好的综合性能。并且,本文中显控系统所属的近海船舶雷达监控系统的开发推广也将弥补了我国广泛海岸线和海岛监控的空白,同时在一定程度上扭转我国水上交通管理过分依靠进口的劣势。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN95;U665.22

【参考文献】

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本文编号：2652636