[发明专利]面向海用雷达标校的岸台AIS设备精度分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及海用雷达误差标校领域中的岸台AIS设备精度分析研究方向，是利用岸台AIS设备接收的实时数据开展海用雷达误差标校的前提，适用于岸基与舰载平台条件下的导航、搜索、警戒、目标指示等海面目标探测雷达的误差标校。

背景技术

AIS，即自动识别系统，是为了协助船舶交通管理系统而使用的一种通信应答设备，集成了GPS定位信息、甚高频通信机、显示器等多设备于一体，作为一种船舶自动报位通信设施，能够采用自组织时分多址接入方式自动广播和接收船舶动态、静态和与航行相关的数据。由于AIS的信息丰富、GPS定位精度和全天候等特点，在航海领域获得了广泛的应用。国际海事组织强制要求2000年7月以后建造的船舶必须安装AIS应答器。随着AIS的广泛应用，有研究者提出利用岸台AIS设备接收并解析出的海上船舶GPS定位数据，作为海用雷达标校时的真值位置，并直接将利用AIS的雷达标校方法认定为是一种GPS标校方法。在从海上选择雷达标校用的船舶目标时，一般不关注船舶AIS的定位精度、甚高频通信延迟、岸台AIS设备接收时是否经过基站转发等。若出现船舶AIS的定位精度较差，或者岸台AIS设备接收时经过其它基站转发等问题，将导致雷达标校用的船舶目标真值存在较大误差，从而使得雷达标校后仍存在较大误差。因此，需要对岸台AIS设备接收数据的有效性以及反映出的目标位置的精度进行分析与验证。目前，未见面向海用雷达标校的岸台AIS设备精度分析方向的研究报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以应用于海用雷达误差标校的岸台AIS设备精度分析方法。该方法以高精度GPS接收数据作为真值，以匀速直线运动船只作为观察目标，对比算得岸台AIS设备接收数据的时间精度；以静止船只作为观察目标，对比算得岸台AIS设备接收数据的位置精度，在此基础上，结合海用雷达架设地点经纬度值，在WGS84坐标系下，计算由时间精度和位置精度分别得到最大可能方位误差与最大可能距离误差，最后将得到的方位误差和距离误差分别与由雷达设计精度得到的门限值进行比较，判决岸台AIS设备精度是否满足海用雷达误差标校要求。该方法可利用海面运动与静止船只作为目标进行分析，数据获取便捷且数据量充足，精度估计稳定，因而本发明专利可以对岸台AIS设备是否满足海用雷达标校要求做出准确评估。

本发明所述的面向海用雷达标校的岸台AIS设备精度分析方法，包括以下步骤：以高精度GPS接收的数据作为真值，首先以匀速直线运动目标作为观察目标，对比算得岸台AIS设备接收数据的时间精度，然后以静止目标作为观察目标，对比算得岸台AIS设备接收数据的位置精度，在此基础上，结合海用雷达架设地点经纬度值，在WGS84坐标系下，计算由时间精度和位置精度分别得到最大可能方位误差与最大可能距离误差，最后将得到的方位误差和距离误差分别与由雷达设计精度得到的门限值进行比较，若方位误差和距离误差均小于对应的门限，则认为岸台AIS设备精度满足海用雷达标校要求。

本发明相比背景技术具有如下的优点：

(1)该分析方法所需实测数据获取便捷，且容易获得充足的数据量；

(2)该分析方法可以得到稳定的岸台AIS设备估计精度；

(3)该分析方法的误差门限形成方式可针对不同类型海用雷达进行适时调整；

(4)该分析方法采用不同运动状态的目标计算距离与方位误差，结果可信度高。

附图说明

图1为本发明的实施流程图，其中，1、2为启动装置；3～16、18、20为计算装置；17、19为比较器；21为显示装置。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。参照说明书附图，本发明的具体实施方式分以下几个步骤：

(1)以安装A类船载AIS设备和高精度GPS设备的船只P作为目标，其中，高精度GPS设备位置测量误差小于0.6米，数据更新率大于等于20赫兹，运动状态指示装置记录P船的当前运动状态，若P船在海面做匀速直线运动，则运动状态指示装置输出结果为1，若P船在海面静止，则运动状态指示装置输出结果为0。

(2)启动装置1和启动装置2均接收运动状态指示装置的输出结果，若接收到运动状态指示装置的输出结果为1，则启动装置1向计算装置3和计算装置4发出执行指令，启动装置2发出禁止执行指令；若接收到运动状态指示装置的输出结果为0，则启动装置2向计算装置5和计算装置6发出执行指令，启动装置1发出禁止执行指令。