ISAR與AIS航跡融合及基于ISAR圖像的船目標(biāo)長度估計方法研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)（ISAR）作為高分辨成像雷達(dá)，不僅能提供目標(biāo)的方位、距離信息，而且能獲得目標(biāo)的高分辨距離像（HRRP）以及二維像，其中都包含了目標(biāo)的長度信息，極大地豐富了對目標(biāo)信息的獲取，可以用來輔助海上船舶的安全航行；船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）作為一種新型的船舶輔助航行系統(tǒng)，能提供船舶的位置、海上船舶識別碼、船舶長度、吃水深度等信息，對于海上船舶的安全航行起到了很大作用。然而，這兩種輔助航行手段都有一定缺陷，因此將兩種輔助航行方式的信

2、息進(jìn)行融合，能更好得幫助海上船舶安全航行。本文主要研究內(nèi)容有三個：一是 ISAR和AIS的航跡融合；二是基于ISAR一維距離像和二維像的目標(biāo)船長估計，并將得出的結(jié)果與已關(guān)聯(lián)AIS中的船長信息進(jìn)行融合，給出一個定性的船舶類型的判定；三是對上述兩種算法用C++語言實現(xiàn)工程化，應(yīng)用到實際系統(tǒng)中。
　　首先，本文介紹了AIS系統(tǒng)的工作原理、ISAR對于船舶目標(biāo)的轉(zhuǎn)臺成像原理及距離-多普勒（RD）成像算法以及ISAR像去噪等相關(guān)知識。分析了

3、AIS以及ISAR在輔助航行中各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，ISAR對船舶目標(biāo)成像過程中圖像噪聲的產(chǎn)生原因以及抑制方法。
　　其次，本文提出了一種 ISAR和AIS的航跡融合的算法。包括航跡數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、時間統(tǒng)一、關(guān)聯(lián)判定，關(guān)聯(lián)信息融合，并用仿真數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)在Matlab和VS2005平臺進(jìn)行了驗證，分析融合結(jié)果。
　　再次，本文分別研究了基于ISAR一維距離像和二維像的目標(biāo)船長估計的算法，包括圖像的預(yù)處理，長度信息提取算法以及結(jié)果