[发明专利]一种综合船桥系统中多源目标信息关联方法

说明书

本发明公开了一种综合船桥系统中多源目标信息关联方法，该方法包括有如下步骤：第一步，开启请求；第二步，NMEA数据获取与校验，无效则取消关联，有效，继续下一步；第三步，数据预处理，对多个信息源的目标数据进行去野值处理；第四步，空间对准，统一多个信息源的坐标系，且坐标系以本船为坐标原点；第五步，时间对准，将不同目标的信息更新周期统一到预设的系统基准采样时间上；第六步，将目标在各自观察时间的状态同步到系统的同步处理时间上；第七步，航迹相关度计算，形成航迹相关度表；第八步，基于专家规则的航迹关联，挖掘内在关联情况得出结论。本发明的方法较好将多种异源目标关联，降低综合舰桥系统的信息冗余程度。

技术领域

本发明涉及船舶导航领域，特别涉及到一种综合船桥系统中多源目标信息关联方法。

背景技术

综合船桥系统是一个集导航、监控、管理、显示于一体的智能化、网络化的综合导航管理系统。它通过相互连接以集中使用来自工作站的传感器信息、命令或控制，该系统能将导航、操舵、雷达目标等信息进行综合集中显示，可提高操作人员管理船舶的安全性和效率。

船桥系统中的目标类型主要有自动识别设备接收的AIS目标、多部雷达产生的ARPA目标，以及视频目标等其他目标。雷达它能自主探测与跟踪目标，计算目标的航速、航向、航迹等参数，但受环境影响较大，精度不高，目标分辨难度也较。目前大型船舶中，一般会至少存在X和S两部雷达，大型邮轮甚至多达四部以上，不同的雷达捕获的目标信息会有差异，在综合船桥系统中不同的雷达被视为不同的目标源。自动目标识别系统的出现弥补了雷达的缺陷，其导航精度高，目标信息丰富，不易受位置、天气等因素的影响，不会出现误跟踪和跟踪丢失，但数据更新慢。

大型船舶上，也可能配备其他类型的探测设备，如视频监控等，这些其他设备探测的目标也可以输入到综合船桥系统之内，辅助决策。多源目标信息间既存在许多差异，也具有一定的信息冗余。如果综合船桥系统中各种来源的目标不加以关联显示的话，同一个目标上会出现多个目标的叠加，严重干扰操作人员的判断。因此，对于冗余目标的关联，是必要的。现有技术中尚未发现有对于冗余目标关联的方案，因此本发明拟就该多源目标的关联及关联技术进行开发应用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种综合舰桥系统中多源目标信息关联方法。本发明的信息关联方法能够弥补降低综合舰桥系统中的信息冗余度，提高目标位置信息的精度与可靠性、进一步保障船舶航行安全。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种综合船桥系统中多源目标信息关联方法，通过多个目标源位置与运动参数信息判别是否关联，该方法包括如下步骤：

第一步，该功能开启请求；

第二步，NMEA数据获取与校验，无效则取消关联，有效，继续下一步；

第三步，数据预处理，对多个信息源的目标数据进行去野值处理；

第四步，空间对准，统一多个信息源的坐标系，且坐标系以本船为坐标原点；

第五步，时间对准，不同目标源进行信息关联时须进行时间对准，将不同目标的信息更新周期统一到预设的系统基准采样时间上；

第六步，时间插值，将船舶运动目标短时间内近似为匀速直线运动，采取线性插值的方法将目标在各自观察时间的状态同步到系统的同步处理时间上；

第七步，航迹相关度计算，多源目标关联通过计算异源两两目标之间的相关性，形成多源目标两两之间的航迹相关度表；

第八步，基于规则的航迹关联专家系统，分析航迹之间的两两相关度表，先将两两之间相关度大于阈值的目标提出来，再挖掘目标相关度的内在关联情况，确定各个多源目标之间是否能够关联，以及哪几个目标能够关联成一个目标，从而完成综合船桥系统中多源目标信息关联操作。