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基于AIS信息的船舶轨迹聚类模型及应用 被引量：58
1
作者 肖潇 邵哲平 +1 位作者 潘家财 纪贤标 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第2期82-86,共5页
为获得船舶典型的运动模型,及时发现船舶异常轨迹并对其进行有效监控和管理,进而实现海上智能交通,基于船载AIS蕴藏着大量的海上交通特征的特点,从中获取能够反映船舶行为规律的有效的、潜在的信息。根据海上交通工程理论和数据挖掘技术... 为获得船舶典型的运动模型,及时发现船舶异常轨迹并对其进行有效监控和管理,进而实现海上智能交通,基于船载AIS蕴藏着大量的海上交通特征的特点,从中获取能够反映船舶行为规律的有效的、潜在的信息。根据海上交通工程理论和数据挖掘技术,利用AIS信息并结合轨迹聚类算法,完成对已有轨迹的聚类,从中获取船舶典型的运动轨迹。以厦门港主航道及闽台直航船为实例,通过构建相应的AIS数据库并对船舶轨迹进行聚类结果展示,获得该海域船舶典型的运动轨迹。 展开更多
关键词 水路运输 船舶自动识别系统信息 数据挖掘 轨迹聚类
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雷达与AIS信息融合综述 被引量：30
2
作者 王晨熙 王晓博 +1 位作者 朱靖 王国宏 《指挥控制与仿真》 2009年第2期1-4,共4页
介绍了国内外学者在雷达与AIS信息融合领域的研究成果。首先对雷达与AIS的数据特点进行了比较,介绍了二者信息融合的结构模型。然后,基于该结构模型,重点阐述了雷达与AIS在数据预处理、航迹关联和航迹融合三方面的研究状况。最后,指出... 介绍了国内外学者在雷达与AIS信息融合领域的研究成果。首先对雷达与AIS的数据特点进行了比较,介绍了二者信息融合的结构模型。然后,基于该结构模型,重点阐述了雷达与AIS在数据预处理、航迹关联和航迹融合三方面的研究状况。最后,指出了该领域尚待进一步研究的内容。 展开更多
关键词 雷达 ais 信息融合
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自动船舶识别系统的信息解码技术研究 被引量：13
3
作者 吴建华 陶德馨 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2007年第4期595-598,共4页
随着自动船舶识别系统(AIS)的强制配备要求的实施,要想充分应用AIS信息,必须掌握AIS信息解码技术.文中在分析了AIS通信协议的基础上,叙述了AIS信息解码方法,应用基于Visual Basic语言开发了AIS信息解码应用程序,并应用在AIS设备上,验证... 随着自动船舶识别系统(AIS)的强制配备要求的实施,要想充分应用AIS信息,必须掌握AIS信息解码技术.文中在分析了AIS通信协议的基础上,叙述了AIS信息解码方法,应用基于Visual Basic语言开发了AIS信息解码应用程序,并应用在AIS设备上,验证了该方法的可行性. 展开更多
关键词 ais 信息 VB 解码
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基于AIS数据的桥梁防船撞结构冲击响应分析 被引量：15
4
作者 潘晋 黄义飞 +2 位作者 夏天 贺晓川 许明财 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期32-37,共6页
针对目前桥梁船撞影响参数不明确的情况,提出利用AIS数据获得桥区实际通航船舶信息,以此为基础进行桥梁抗撞分析及防船撞装置设计。以武汉长江二桥为例,基于AIS数据获得船舶的重量、偏航角、航速等信息,最终确定抗撞分析采用5000 t级船... 针对目前桥梁船撞影响参数不明确的情况,提出利用AIS数据获得桥区实际通航船舶信息,以此为基础进行桥梁抗撞分析及防船撞装置设计。以武汉长江二桥为例,基于AIS数据获得船舶的重量、偏航角、航速等信息,最终确定抗撞分析采用5000 t级船舶作为代表船型,取上行、下行最大偏航角分别为22°、8°,航速取平均航速(上行1.91 m/s、下行3.28 m/s)。在此基础上,采用显式有限元法对该桥主墩受船舶撞击的动态过程进行数值模拟,将获得的船舶撞击力与规范的计算结果进行对比,发现船舶正向撞击桥墩的碰撞力高出桥墩抗撞力的18.85%。根据桥梁防撞需求和船舶撞击力情况,设计了X形夹层结构防船撞装置,分析该装置的抗撞性,结果表明,该装置具有良好的吸能效果,可减少30%以上的船撞力,且能有效减小船舶损伤。 展开更多
关键词 桥梁抗撞 ais数据 船舶信息 碰撞分析 防船撞装置 有限元法
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基于AIS信息的船舶废气排放测度模型 被引量：15
5
作者 文元桥 耿晓巧 +4 位作者 吴定勇 周春辉 肖长诗 刘益 郑海涛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第4期96-101,共6页
为定量计算船舶废气的排放量,研究我国沿海海域船舶废气排放的时空分布特征,提出一种基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息的船舶废气测度模型。首先,根据船舶AIS提供的航速、航时、船位等信息,以及英国劳氏... 为定量计算船舶废气的排放量,研究我国沿海海域船舶废气排放的时空分布特征,提出一种基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息的船舶废气测度模型。首先,根据船舶AIS提供的航速、航时、船位等信息,以及英国劳氏海事数据库提供的船舶主机、副机等设备的参数信息,参考美国环保署的研究方法,建立船舶航行、锚泊及靠泊状态下的废气排放量测度公式。然后,以2艘姊妹船的3个航次为例计算其废气排放量,利用计算得到的结果反推该航次的油耗,并将其与实船航次报表数据对比,结果显示3个航次误差均在可接受范围内。最后,绘制船舶废气排放的时空分布图,为分析船舶废气排放分布规律提供参考。 展开更多
关键词 船舶废气排放 ais信息 测度模型 中国沿海 排放时空分布图
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基于极限学习机的船舶航行行为预测! 被引量：14
6
作者 谢新连 陈紫薇 +1 位作者 魏照坤 赵瑞嘉 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期7-12,123,共7页
为提高海上监控系统效率,有效预测船舶航行行为,建立了基于极限学习机的船舶航行行为预测模型。该模型针对航行状态的改变(主要为转向或变速),采取自动调整采样周期的方法更精准的训练网络,从而提高对船舶行为的预测精度。最后,利用琼... 为提高海上监控系统效率,有效预测船舶航行行为,建立了基于极限学习机的船舶航行行为预测模型。该模型针对航行状态的改变(主要为转向或变速),采取自动调整采样周期的方法更精准的训练网络,从而提高对船舶行为的预测精度。最后,利用琼州海峡的船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息将设计的预测模型与现有的灰色关联和BP模型进行对比。仿真结果表明:设计的算法有效地降低了船舶在转向及变速前后的预测误差;通过曼-惠特尼U检验证明,设计的基于极限学习机的船舶航行行为预测模型相比于传统BP神经网络及灰色关联模型,在预测精度方面具有更大的优势。 展开更多
关键词 交通运输工程 船舶航行行为预测 极限学习机 ais信息 曼-惠特尼U检验
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AIS与VTS的雷达/ARPA信息融合的研究与实现 被引量：10
7
作者 刘传润 鲍君忠 《航海技术》 2007年第2期37-39,共3页
分析了信息融合的必要性,并在信息融合基本原理的基础上,提出了信息融合的步骤,采用模糊数学中正态型隶属度函数算法实现AIS与VTS的雷达/ARPA信息融合,解决了不同设备处理同一信息的差异问题。
关键词 ais 雷达/ARPA 信息融合 算法
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AIS在海事智能信息化监管中的应用及存在问题探讨 被引量：12
8
作者 刘政训 张海博 《中国海事》 2019年第8期45-48,共4页
随着船舶自动识别系统(以下简称AIS)在船舶上的广泛应用,AIS设备已然成为海事主管机关跟踪和掌握船舶动态最主要的手段之一。但是,由于各种原因,船舶AIS设备在实际应用中显现出了诸多亟待解决的问题,例如AIS的身份信息与实船完全不符、... 随着船舶自动识别系统(以下简称AIS)在船舶上的广泛应用,AIS设备已然成为海事主管机关跟踪和掌握船舶动态最主要的手段之一。但是,由于各种原因,船舶AIS设备在实际应用中显现出了诸多亟待解决的问题,例如AIS的身份信息与实船完全不符、单一船舶有多重AIS身份、多艘船舶拥有同一个AIS身份等多样的问题。因此,海事部门作为主管机关有责任不断优化管理理念,探索更为有效的管理手段和管理方法,杜绝船载AIS信息混用的现象,规范船载AIS设备的使用,提高AIS高质量数据的应用,持续推动智慧海事发展,切实保障水上交通安全。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 智慧海事 信息应用
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基于AIS的船舶航迹分布算法 被引量：11
9
作者 唐存宝 邵哲平 +2 位作者 唐强荣 潘家财 纪贤标 《集美大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第2期109-112,共4页
为绘制航迹分布图,利用AIS信息,尤其是位置信息,设计了航迹分布图绘制算法.该算法以AIS信息数据库中动态表、静态表为数据源,利用存储过程,数据库访问技术实现航迹分布图在电子海图平台上的绘制.研究结果表明,这种航迹分布图绘制方法具... 为绘制航迹分布图,利用AIS信息,尤其是位置信息,设计了航迹分布图绘制算法.该算法以AIS信息数据库中动态表、静态表为数据源,利用存储过程,数据库访问技术实现航迹分布图在电子海图平台上的绘制.研究结果表明,这种航迹分布图绘制方法具有可行性、快捷性和较高的准确性. 展开更多
关键词 ais信息 航迹分布 电子海图
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船用ARPA雷达与AIS信息融合的实现 被引量：10
10
作者 邓术章 李光正 +1 位作者 鲁慧民 周兆欣 《船海工程》 2009年第6期145-148,共4页
将AIS信息融入到ARPA雷达系统中，为船舶导航和避碰系统提供更精确可靠、更实用的数据。归纳出ARPA雷达与AIS信息融合的系统框架，针对基于模糊数学和统计加权方法进行航迹关联的不足，提出基于灰色理论的航迹关联算法。模拟实验的分析... 将AIS信息融入到ARPA雷达系统中，为船舶导航和避碰系统提供更精确可靠、更实用的数据。归纳出ARPA雷达与AIS信息融合的系统框架，针对基于模糊数学和统计加权方法进行航迹关联的不足，提出基于灰色理论的航迹关联算法。模拟实验的分析结果表明，目标船在40艘左右的情况下，识别准确率为98％～99％，具有较高的航迹关联匹配率。 展开更多
关键词 ais ARPA雷达 船舶导航 信息融合
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AIS信息解析在船舶碰撞案例分析中的应用 被引量：9
11
作者 李旭东 胡甚平 《上海海事大学学报》 北大核心 2007年第1期132-136,共5页
随着AIS系统的投入使用,分析AIS信息应用于船舶案例分析的优越性,对其进行几何解析(AIS信息解析),尝试将其用于船舶碰撞案例分析中,对整个碰撞过程进行阶段分析,实现碰撞过程的返真重现,并通过实例对信息解析的过程进行验证.
关键词 ais信息 碰撞案例 碰撞危险 信息解析 坐标系
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基于AIS的船舶避碰系统研究 被引量：8
12
作者 冯燕尔 沈晓群 《现代电子技术》 2009年第17期160-161,170,共3页
船舶自动识别系统AIS的诞生为船舶避碰提供了一种新方法,研究了船舶自动识别系统AIS的关键技术及其组成,设计了基于AIS的船舶避碰系统。该系统对AIS等设备采集的数据进行变换与接收,以DSP为信息处理和控制元件,采用FPGA以解决多接口的... 船舶自动识别系统AIS的诞生为船舶避碰提供了一种新方法,研究了船舶自动识别系统AIS的关键技术及其组成,设计了基于AIS的船舶避碰系统。该系统对AIS等设备采集的数据进行变换与接收,以DSP为信息处理和控制元件,采用FPGA以解决多接口的问题。AIS技术的引入,使船舶碰撞危险系数的计算更为精确,船舶与船舶之间、船舶与岸台之间的通信更加迅速。 展开更多
关键词 ais信息 DSP 船舶避碰 FPGA
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AIS信息处理及其与电子海图系统集成的研究 被引量：6
13
作者 邢春光 王直 马晓军 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第5期92-94,共3页
简要介绍了船载自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的信息类型及格式。通过对AIS报文的解析,获取周边船舶的船舶要素,并在Visual C++6.0开发环境下建立一个数据处理模块,实现了在电子海图显示与信息系统上(Electronic C... 简要介绍了船载自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的信息类型及格式。通过对AIS报文的解析,获取周边船舶的船舶要素,并在Visual C++6.0开发环境下建立一个数据处理模块,实现了在电子海图显示与信息系统上(Electronic Chart Display and Information System,ECDIS)叠加显示AIS信息。 展开更多
关键词 ais ECDIS 信息解码 数据处理
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基于近海雷达与AIS探测目标融合算法研究 被引量：8
14
作者 邢旭峰 谢仕义 +2 位作者 黄妙芬 杨光照 黄山 《海洋技术学报》 2020年第3期8-15,共8页
利用岸基雷达站的雷达传感器以及船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)所获取的目标信息,针对近岸海域目标密集的特点,提出了一种提高雷达与AIS信息融合精度的算法。该算法在将雷达基于站心球坐标系的位置信息转换成... 利用岸基雷达站的雷达传感器以及船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)所获取的目标信息,针对近岸海域目标密集的特点,提出了一种提高雷达与AIS信息融合精度的算法。该算法在将雷达基于站心球坐标系的位置信息转换成AIS基于WGS 84坐标系的位置信息实现空间配准、以及将AIS航迹的时间通过外推法与雷达航迹时间统一起来的基础上,首先采用目标位置及航速的欧氏距离判别法,剔除一部分不符合条件的目标数据,减少参与融合的数据量,然后进一步采用模糊数学中的柯西型隶属度函数及统计加权法对航迹相似度判断。研究结果表明,本文所提出的融合算法适用于目标较密集的近海海域。 展开更多
关键词 雷达 ais 信息融合 欧氏距离 柯西型隶属度函数
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内河船舶AIS网络通信性能研究 被引量：7
15
作者 吴建华 郭俊维 +1 位作者 刘文 吴琛 《交通信息与安全》 CSCD 2017年第3期59-67,共9页
随着船舶数量的日益增长,密集通航水域AIS系统的信道负载迅速增大,出现系统时隙冲突、信道拥塞、AIS网络通信异常等现象,导致AIS应用的可信度降低,成为船舶航行安全的隐患。为了更为精确、及时地反映AIS网络通信性能的实际状况,基于AIS... 随着船舶数量的日益增长,密集通航水域AIS系统的信道负载迅速增大,出现系统时隙冲突、信道拥塞、AIS网络通信异常等现象,导致AIS应用的可信度降低,成为船舶航行安全的隐患。为了更为精确、及时地反映AIS网络通信性能的实际状况,基于AIS综合应用平台实时监测AIS网络通信性能指标,以长江武汉段AIS数据为基础,选取一周的指标监测数据,从网络容量、网络信道负载率、网络吞吐率、网络阻塞率、网络利用率5个方面对该水域AIS网络通信性能进行评价分析,并通过仿真研究了AIS网络通信性能的变化趋势和极限状况。研究结果表明现阶段长江干线武汉段AIS网络信道负载率在15%左右,吞吐率接近100%,通信性能良好。随着船舶数的增加,网络信道负载率达到60.5%时,出现AIS网络通信阻塞现象,并得到通信阻塞时13种运动状态下的船舶数分布。研究结果客观、准确地反映了研究水域的AIS网络通信性能,为内河海事主管机关监控、管理、调控AIS系统提供技术支撑。 展开更多
关键词 交通信息 内河航运 ais 通信性能 实时监测 性能评价
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舰船雷达与AIS信息融合技术 被引量：7
16
作者 杨淑洁 孙伟 +2 位作者 卢威 王帅 周杨 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第2期167-171,共5页
雷达和自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是配备最多的2类安全助航设备,在海上船舶导航领域发挥着不可替代的作用。由于雷达与AIS提供的信息具有良好的互补性和冗余性,二者融合可以改善探测性能、提高导航系统的精度... 雷达和自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是配备最多的2类安全助航设备,在海上船舶导航领域发挥着不可替代的作用。由于雷达与AIS提供的信息具有良好的互补性和冗余性,二者融合可以改善探测性能、提高导航系统的精度和可靠性,是近年来海上导航技术的重点发展方向。本文首先介绍雷达/AIS信息融合技术,接着总结其国内外研究现状,并重点阐述航迹关联和信息融合两项关键技术的研究现状,最后提出雷达/AIS信息融合技术发展中待解决的问题,并展望其未来发展趋势。 展开更多
关键词 雷达 ais 航迹关联 信息融合
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海上助航信息共享系统 被引量：4
17
作者 张杏谷 彭国均 魏武财 《上海海事大学学报》 北大核心 2008年第2期7-10,共4页
为解决海上助航信息共享,采用基于Java Applet法的GeoBeans 6.0专用WebGIS工具软件,构建以电子海图为基础的海上助航信息共享体系.以符合IHO—S57标准电子海图规范为基础数据,叠加实时船舶AIS信息和航标助航信息,运行于互联网上的海上... 为解决海上助航信息共享,采用基于Java Applet法的GeoBeans 6.0专用WebGIS工具软件,构建以电子海图为基础的海上助航信息共享体系.以符合IHO—S57标准电子海图规范为基础数据,叠加实时船舶AIS信息和航标助航信息,运行于互联网上的海上助航信息共享系统,可实现海上助航信息的及时通告服务,为船舶及涉海部门及时、准确、方便地获取海上助航信息提供重要的技术平台. 展开更多
关键词 海上交通 互联网 信息共享 航标 ais
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基于AIS数据的海区通航危险度决策模型 被引量：7
18
作者 李连博 牛佳伟 +1 位作者 刘军坡 刘德新 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第3期68-75,共8页
为增强海上交通运输安全,基于船舶自动识别系统(Automatic Indentification System,AIS)信息中能够提取分析的有关数据,建立基于AIS数据的海区通航安全评价指标体系。结合海区通航安全指标评价体系,运用系统模糊决策理论与应用中的多目... 为增强海上交通运输安全,基于船舶自动识别系统(Automatic Indentification System,AIS)信息中能够提取分析的有关数据,建立基于AIS数据的海区通航安全评价指标体系。结合海区通航安全指标评价体系,运用系统模糊决策理论与应用中的多目标多层次模糊优选理论,建立高风险海区模糊优选模型,并利用相对优属度向量进行排序,从层次的最底层向高层逐层进行计算,选出若干海区中通航风险相对较高的海区。将模型计算结果分别与海区交通实况和模糊层次综合评判的评价结果相比较,对比结果基本趋于一致,验证该模型具有较强的科学性和实用性,能对不同海区的船舶通航危险度进行判别,为沿海水域船舶定线制规划设计、搜救站点布局和搜救力量的配置,也可为有关主管部门的海事安全管理等决策提供参考。 展开更多
关键词 海上交通安全 船舶自动识别系统信息 多目标多层次 高风险海区 模糊决策
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结合地理信息与AIS数据的海上航道自适应提取方法
19
作者 孙伟峰 孙少奇 +2 位作者 李小彤 纪永刚 戴永寿 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期92-101,共10页
海上航道对于海上态势感知具有重要意义。然而,现有的航道提取方法存在航道航路点易丢失、提取准确性不高等问题,本文依据船舶航路点数量与其途经岛屿、港口等地理区域数量相等的准则,提出了一种结合地理信息与自动识别系统(Automatic I... 海上航道对于海上态势感知具有重要意义。然而,现有的航道提取方法存在航道航路点易丢失、提取准确性不高等问题,本文依据船舶航路点数量与其途经岛屿、港口等地理区域数量相等的准则,提出了一种结合地理信息与自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的海上航道自适应提取方法。首先,构建港口之间往返船只AIS航迹数据集,将每条AIS航迹等间距分段并计算每段航迹的平均航速,设置航速差初始阈值,计算相邻航段平均航速差超过阈值的数量作为初始船只转弯次数。其次,统计AIS航迹途经岛屿、港口等地理区域的数量,若其与利用AIS航迹提取的船舶转弯次数不相等,则根据两者的差异自适应调整航速差阈值,重新提取船舶航路点,直至其与途经地理区域的数量相等,将平均航速差超出最终阈值的航迹段的连接点作为船舶航路点。然后,利用基于密度的聚类算法将所有船舶的航路点聚类为航路点集合,计算航路点集合的质心作为航道的航路点。最后,以航道航路点为顶点、航路点之间的连线为边构建有向图,并删除落在陆地上的连线后得到最终的航道提取结果。利用潍坊港—连云港港之间行驶的20条船舶的AIS数据开展了海上航道提取实验,结果表明,与基于交通路径异常检测的航道提取方法相比,本文方法得到的船舶航路点的平均虚检率降低了9.1%,平均漏检率降低了16.7%,显著提升了航道航路点位置提取的准确性。 展开更多
关键词 海上航道 航路点提取 地理信息 ais数据
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基于AIS的对海雷达多目标融合跟踪方法 被引量：6
20
作者 贺丰收 缪礼锋 +1 位作者 陶飞翔 张存 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第2期153-158,共6页
针对海面密集目标跟踪时数据关联难度大且跟踪精度不高的问题,提出了一种基于船载自动识别系统(AIS)信息的雷达航迹融合方法。首先,根据AIS测量值和雷达的测量噪声等级确定融合系数,保证融合数据的合理性;然后,使用融合后的航迹对雷达... 针对海面密集目标跟踪时数据关联难度大且跟踪精度不高的问题,提出了一种基于船载自动识别系统(AIS)信息的雷达航迹融合方法。首先,根据AIS测量值和雷达的测量噪声等级确定融合系数,保证融合数据的合理性;然后,使用融合后的航迹对雷达测量值作双波门的数据关联处理,优化数据关联方法,提高源于目标测量值的置信度,降低虚警和杂波的影响,进一步提高航迹的稳健性和跟踪精度;最后通过仿真和实测数据证明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 海面密集目标跟踪 航迹融合 ais信息 数据关联
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