綜合船橋系統(tǒng)中基于電子海圖的導(dǎo)航信息融合技術(shù)研究.pdf

1、隨著海運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，海上交通日益繁忙，對船舶導(dǎo)航提出了更高的要求，船舶上的多個導(dǎo)航系統(tǒng)更是加大導(dǎo)航數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，如何提高導(dǎo)航精度成為一個亟需解決的問題。本文依托國家高技術(shù)船舶科研計劃工程“綜合船橋系統(tǒng)研制”項目和綜合船橋系統(tǒng)研究及產(chǎn)業(yè)化武漢市重大科技產(chǎn)業(yè)化專項項目，通過對國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的查閱和總結(jié)，將船舶上的多個導(dǎo)航設(shè)備輸出的信息進(jìn)行融合，生成新的導(dǎo)航信息，提高信息準(zhǔn)確度，以便更好地為船舶進(jìn)出港引航、避碰服務(wù)。
　　 本文首先介

2、紹了傳統(tǒng)的信息融合技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，尤其是BP(BackPropagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，由于BP算法存在著不足，采用遺傳算法(GA，GeneticAlgorithm)進(jìn)行優(yōu)化，得到GABP算法。分析了AIS(AutomaticIdentificationSystem)和雷達(dá)信息融合的必要性后，針對AIS和雷達(dá)信息融合模型中的核心內(nèi)容，即目標(biāo)關(guān)聯(lián)問題，使用GABP建立目標(biāo)關(guān)聯(lián)模型，判斷和確定了關(guān)聯(lián)目標(biāo)后，建立AIS和雷達(dá)的融合模型。<

3、br>　　 針對信息融合發(fā)展的新趨勢，以電子海圖的顯示為平臺，在AIS和雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)的信息基礎(chǔ)上，組建信息融合系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先加載電子海圖，借助Yima公司提供的YimaEncSDK組件顯示海圖，分析AIS和雷達(dá)的數(shù)據(jù)，然后建立信息融合模型，并借助于Yima公司為ECDIS應(yīng)用系統(tǒng)提供的組件YimaEncSDK在VisualStudio(.)開發(fā)平臺下進(jìn)行了系統(tǒng)的仿真實驗，驗證了該算法的實用性、可靠性、有效性。
　　 研究內(nèi)容

4、如下所示:
　　 (1)介紹了電子海圖的組成及主要功能。
　　 (2)結(jié)合信息融合的發(fā)展?fàn)顩r，分析了信息融合的主要方法，確定了對AIS和雷達(dá)的信息進(jìn)行融合，分析了信息融合的可行性和融合后的優(yōu)點。
　　 (3)對BP神經(jīng)網(wǎng)和遺傳算法作了相應(yīng)的分析，針對BP神經(jīng)網(wǎng)的限制與不足，使用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提出了GABP算法。對導(dǎo)航數(shù)據(jù)在時間上和坐標(biāo)上進(jìn)行預(yù)處理，設(shè)計了航跡關(guān)聯(lián)模型和關(guān)聯(lián)算法，得到成關(guān)聯(lián)對的AIS和雷