[发明专利]基于目标拓扑信息的AIS与雷达航迹抗差关联算法

权利要求书

1.一种基于目标拓扑信息的AIS与雷达航迹抗差关联方法，包括模糊因素集的构建与抗差关联模型的构建，以及基于模糊信息处理理论的航迹关联方法，其特征在于：

(1)通过AIS与雷达上报的目标之间的拓扑关系构建航迹的模糊因素集；

(2)通过建立的模糊因素集构建雷达与AIS航迹之间的抗差关联模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标拓扑信息的AIS与雷达航迹抗差关联方法，其特征在于通过AIS与雷达上报的目标之间的拓扑关系构建航迹的模糊因素集，具有如下技术特征：定义 分别表示AIS上报的第i条目标航迹以及雷达上报的第j条目标航迹在第k时刻对应的相对拓扑向量；AIS中1×M维的相对拓扑向量 设定如下

式中， 表示k时刻AIS的待关联目标i点迹与目标i_s点迹间的欧氏距离，N_m表示落入象限m中的目标数；

定义模糊因素1为

式中，

对于各目标航速间的信息模糊因素，采用各目标航速间的欧氏距离，则模糊因素2为

对于各目标航向变化率间的信息模糊因素，采用各目标航向变化率间的欧氏距离，则模糊因素3为

。

3.根据权利要求1所述的一种基于目标拓扑信息的AIS与雷达航迹抗差关联方法，其特征在于通过模糊因素集构建雷达与AIS航迹之间的抗差关联模型，采用如下的步骤：选取正态型模糊隶属度函数，基于第k个模糊因素判为两目标航迹相似的隶属度为

式中，σ_l是模糊集 中因素l的展度，而τ_l是调整度；

采用加权平均法进行综合评价，通过下式计算两目标航迹间的综合相似度

由此，对k时刻AIS的n_A条目标航迹和雷达的n_R条目标航迹构建以下模糊关联矩阵

获得模糊关联矩阵式(7)后，在关联矩阵 中找出最大元素，且f_ij(k)＞ε，判定航迹i和j为试验关联航迹，并划去该元素所对应的所有行列元素；由此得到新的关联矩阵 但原矩阵的行列号不变，对其重复进行上述过程，得到矩阵 直至 的所有元素均小于阈值ε为止， 即为航迹试验关联矩阵，剩余的元素的行列号对应为不关联矩阵；根据得到的航迹试验关联矩阵 采用双门限航迹关联算法进行航迹关联与多义性处理实现AIS与雷达的航迹抗差关联。