AIS与雷达目标航迹相关算法

AIS提供的信息具有精度高，信息量大等优点，可以用于解决VTS中心对船舶进行管理存在的一些问题，也可在很大程度上弥补航海雷达存在的缺陷，就AIS与雷达目标航迹相关，在AIS和雷达航迹的时空校准上提出了中心聚类方法，给出院 从坐标变换到时间校准，数据相关的相关方法，经验证，所提出的算法是切实可行的。     

多雷达与ADS数据融合的可变周期更新算法

为提高空中交通管制系统的整体监视精度,在研究自动相关监视(automatic dependentsurveillance简称ADS)信息与雷达监视信息构成和特征差异的基础上,通过建立ADS目标与雷达目标之间的数据关联映射关系,构造了一个将ADS数据与多雷达数据融合处理的过程模型,提出了基于ADS报告周期调整ADS航迹与雷达航迹融合权重因子的可变周期更新算法。应用结果表明更新算法实现了两类信息的深度融合和对有效信息的综合利用,既保证了当ADS报告更新率较高时ATC监视的整体精度,又提高了ADS报告更新率较低时目标航迹的连续性,降低雷达测量误差对系统监视精度的影响,是一种用于空中交通管制系统监视数据处理的有效方法。     

VTS中雷达信息与AIS信息融合的探讨

文章对VTS中雷达信息与AIS信息的来源、种类与特点进行了比较,论证了两者信息融合的可行性与必要性,同时给出了信息的融合模型与方法,也提出信息融合需要进一步解决的问题.     

全功能江海大桥主动防撞系统研究与设计

为避免人为失误因素导致船撞大桥的事故发生,在原有基于AIS主动防撞系统的基础上提出了全功能的江海大桥主动防撞系统设计方案。该系统增加了船用导航雷达,并设计了专用雷达视频处理单元,利用雷达对进入警戒区的船舶进行二次跟踪,通过AIS发出江海大桥主桥墩的数据信息,使过往船舶的雷达和AIS上显示主桥墩的位置,明确主通航孔的位置。DSP数据处理单元通过AIS和雷达获取船舶的数据信息,分析、判断船舶的态势后由VHF DSC选择呼叫过往船舶并发出语音提醒,用寻址二进制方式向AIS发出安全信息警告,使船舶驾驶人员及早加强警戒,采取必要避碰措施安全通过大桥。实践验证了系统的正确性与可行性,达到了预期的设计目的。     

海上搜救模拟器中模拟实时AIS信息的航位推算

以海上搜救模拟器为平台,获取船舶航行过程中真实的船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息,对同一目标船舶相邻两次动态AIS信息之间的航位进行推算,使目标船舶平滑、动态地显示在模拟器中的电子海图与显示系统(ECDIS)、模拟雷达和三维视景上。     

基于AIS信息的船舶密度分布算法的研究与实现

为绘制密度分布图,利用AIS(Automatic Identification System,船舶自动识别系统)信息,尤其是位置信息,设计可行与合理的密度分布图绘制算法.该算法以AIS信息数据库中动态表、静态表为数据源,利用存储过程,数据库访问技术实现网格密度分布图在电子海图平台上的绘制.其意义在于通过对电子海图系统的应用与二次开发使得船舶密度数据的显示可视化,形象直观.研究结果表明,这种密度分布图绘制方法具有可行性,快捷性和较高的准确性.     

雷达与AIS在广州港引航中的应用

随着船舶大型化的发展,船舶密度不断增大,如何在引航中应用雷达与AIS助航设备做到安全航行、降低安全事故迫在眉睫.通过对雷达与AIS在引航中应用及所遇案例的分析探讨,提出思考及建议.引航员应综合应用雷达与AIS,获得全面可靠的信息并做相应分析和判断,从而做到航行安全.     

近岸水域联合监控方法研究

"人-机-环境"是水面交通安全学的基础模型,水面环境探测是该模型的重要组成要素,利用雷达和AIS(自动识别系统)可以对目标位置进行探测,而视频监控对目标种类以及行为识别有显著效果.本文设计了一种近岸水域联合监控系统,系统以雷达、AIS设备支持的近岸监控基站为数据中心,通过移动通信网络,以基站探测参数引导辖区监控云台视轴...     

基于方位合成的异类传感器航迹数据融合算法

针对纯方位传感器与二维雷达量测空间不一致的航迹数据融合问题,提出了一种基于方位合成的异类传感器航迹数据融合算法.该算法以纯方位传感器承载平台为融合中心,计算雷达和纯方位传感器探测的目标航迹相对于同一坐标系的方位量测,并用一种近似方法计算方位精度;采用基于最优权值分配原则的加权平均法对方位进行合成,用合成的方位对雷达探测的目标航迹进行修正,并将修正后的航迹作为融合航迹.该算法在获得融合航迹的同时,给出了融合航迹的精度.仿真结果表明,与雷达航迹精度相比,融合航迹的精度平均提高25.23%.     

目标船感知技术综述

目标船感知技术在船舶航行安全和海上交通管理中发挥着重要作用.回顾并对比了现阶段目标船感知技术,分析了基于航海雷达、AIS和视觉传感器的目标船感知原理及局限性,并对现阶段感知算法中存在的问题做了讨论和展望.     

考虑对地航速和航向的船舶典型轨迹提取方法

基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的船舶典型轨迹挖掘需要经过两个重要步骤,一是压缩 AIS 数据,二是聚类压缩后的 AIS 数据。传统的DP(DouglasPeucker)压缩算法,只考虑船舶轨迹的压缩形状,忽视了船舶航行中其他重要信息。为解决此问题,把对地航速和航向加入到DP算法的压缩过程中。在AIS轨迹聚类方面,传统谱聚类方法只对船舶轨迹的位置进行相似性度量,没有考虑船舶轨迹的其他维度,针对此问题,提出多属性轨迹相似性度量方法。由于不同的输入参数影响着最终的聚类质量,引入Calinski-Harabasz指标评价谱聚类算法,实现聚类参数的自适应选择。利用山东威海水域的实际AIS数据进行实例研究,并与传统谱聚类算法做比较实验。实验结果表明,利用该方法提取到的典型轨迹符合真实水域的交通情况,相较于传统谱聚类方法具有更高的聚类质量。     

自动船舶识别系统的信息解码技术研究

随着自动船舶识别系统(AIS)的强制配备要求的实施,要想充分应用AIS信息,必须掌握AIS信息解码技术.文中在分析了AIS通信协议的基础上,叙述了AIS信息解码方法,应用基于Visual Basic语言开发了AIS信息解码应用程序,并应用在AIS设备上,验证了该方法的可行性.     

基于朴素贝叶斯算法的船舶异常行为监测

随着海事事故与海上违法行为的不断增多,智能的监控方法成为降低海事事故,打击海上违法行为的有效手段.同时,船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的普及及船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service,VTS)的扩建,又为智能监控提供了数据支持.鉴于此,利用船舶自动识别系统提供的数据,分析通航水域船舶信息的分布情况,根据其概率分布采用朴素贝叶斯算法,从船舶航速、航向及距航道边界距离3个方面,构建船舶异常行为检测模型.最后,以成山角通航水域为例,检验模型的有效性.实验结果表明,构建的模型能够有效地完成异常行为监测,减少海事监管人员的工作强度,同时根据实验结果分析了成山角水域船舶航行的特点,并对成山角定线制提出合理化建议.     

一种基于ADS-B的雷达误差实时融合校正算法

针对我国中西部地区雷达未实现多重覆盖,大部分飞机未配备广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast, ADS-B)机载设备,监视精度不高的问题,结合雷达误差模型理论,提出了基于ADS-B数据的雷达误差实时校正算法.该算法对同一时刻获得的多组ADS-B数据与雷达数据的差值进行数据融合,得到该时刻雷达误差的最优估计值,并对雷达进行误差校正.算例仿真结果表明:经该算法校正后,雷达测量的距离与真实距离之间的均方根误差约为50 m,测量的角度与真实角度之间的均方根误差约为0.04°,且校正后的航迹和真实飞行航迹基本重合.      

基于AIS信息的船舶避碰自动决策研究

介绍AIS运行机理,分析AIS信息组成特点,提出基于AIS信息进行避碰行动自动决策的观点,并分别阐述了自动决策各模块功能及其可行性.AIS信息包含几乎所有避碰必要信息,利用该信息进行避碰决策,具有很高可信度和广阔应用前景.     

浅谈AIS在海事管理中的应用

AIS作为一种新兴的科学技术,在海事管理中所起的作用越来越大。本文从AIS的结构和功能、技术特点、对航行安全的影响、对海事管理的影响和AIS的前景展望等多方面介绍了AIS的相关知识,有助于提高人们对AIS在海事管理中应用的认识。     

基于智能车辆的多传感器数据融合算法研究与分析综述

多传感器数据融合是20世纪80年代发展起来的一门新技术,将智能车辆中多个传感器采集的数据进行合成,并充分利用多感器数据间的冗余和互补特性,从而得出准确的环境信息用于地面车辆定位、车辆跟踪、车辆导航等。文章通过对现有的数据融合方法进行分类和归纳总结,对多传感器数据融合算法的研究和数据融合技术的应用情况进行阐述,为智能车辆多传感数据融合方面的研究提供参考。