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基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联方法及系统

摘要

本发明提供一种基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联方法,包括:利用雷达航迹最新时刻航迹点状态和航行计划历史关联结果进行初步关联判决,接着通过时间补偿和间隔采样构造航行计划和雷达航迹的匹配点集,然后在匹配点集中构造航迹段进行分段匹配,统计成功匹配的点数及在点集中的比例,计算空间相似度和时间相似度,最后通过综合关联判决得到关联结果。本发明在航行计划与雷达航迹的关联计算中采用分段匹配方法,利用若干航迹段的匹配反映航迹整体的相似性,有效减少野值点和偏航对关联结果的影响;在关联决策阶段,对匹配点数比例、空间相似度、匹配点数和时间相似度进行综合关联判决,提高关联结果的准确性。

著录项

  • 公开/公告号CN104464379A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-03-25

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN201410751109.9

  • 发明设计人 涂一田;余昀;张必银;刘颢;

    申请日2014-12-09

  • 分类号G08G3/00;

  • 代理机构武汉河山金堂专利事务所;

  • 代理人胡清堂

  • 地址 430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区凤凰产业园藏龙北路1号

  • 入库时间 2023-12-18 08:10:40

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-02-22

    授权

    授权

  • 2015-04-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):G08G3/00 申请日:20141209

    实质审查的生效

  • 2015-03-25

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种计划类信息数据处理方法,特别涉及一种基于分段匹配 的航行计划与雷达航迹关联方法及系统。

背景技术

航行计划是指船舶在接受航次命令后拟定的航行过程中有关航行安全 保证的具体措施与对策。航行计划包括从泊位到泊位的全部流程、预计航行 总时间、预计航线上的气象情况和海况、各转向点的经纬度、各段航线的航 程和预计到达各转向点的时刻、复杂航段的航法以及对航线附近的危险物的 避险手段、特殊航区的注意事项等。

水上交通管制系统的目的是使航线上的船舶安全、有效、有计划地在水 域中行驶,管制员需要对管制水域内的船舶动态进行实时监控。为了使管制 员能够快速准确地识别船舶,掌握船舶的航行意图,提供安全有效的管制服 务,水上交通管制系统需要将雷达等传感器实时探测到的目标航迹与已知的 航行计划信息进行关联,从而确定雷达探测到的哪一个目标对应于哪一个航 行计划。

现有的航行计划与雷达航迹的关联方法主要基于最短距离或同一时刻 的映射规则,将雷达航迹点映射到计划航线上,然后利用对应点之间的距离、 航向差以及航速差等多种特征构造综合相似度,最后选取相似度最大雷达的 航迹作为与航行计划匹配的目标航迹。在这些方法中,航行计划与雷达航迹 的相似度是基于孤立点的信息构造的,不能较好地反映航行计划与雷达航迹 的整体匹配情况,对于船舶实际航行路线与计划航线的偏离、雷达航迹的野 值点以及航行时间延误等复杂情况的适应性较差。

发明内容

为解决目前的现有的航行计划与雷达航迹的关联方法中航行计划与雷 达航迹的相似度是基于孤立点的信息构造的,不能较好地反映航行计划与雷 达航迹的整体匹配情况,对于船舶实际航行路线与计划航线的偏离、雷达航 迹的野值点以及航行时间延误等复杂情况的适应性较差的问题,有必要提供 一种基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联方法及系统。

一种基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联方法,其包括如下步骤:

S1、读取航行计划:读取至少一条待关联的航行计划中的任意一条,初 始化航行计划和雷达航迹的匹配点数集合、匹配点数比例集合、空间相似度 集合和时间相似度集合;

S2、判断是否存在未进行计算的雷达航迹,若是则执行步骤S3,否则 执行步骤S7;

S3、读取雷达航迹:读取其中一条未进行计算的雷达航迹;

S4、初步关联判决:取未进行计算的雷达航迹最新时刻航迹点向航行计 划作投影,综合考虑航行计划的历史关联结果、投影点的位置及投影距离, 对航行计划与雷达航迹进行初步关联判决;

S5、构造匹配点集:对航行计划进行时间补偿,计算时间相似度;在航 行计划与雷达航迹的时间重叠区域内进行间隔采样和插值,构造航行计划匹 配点集和雷达航迹匹配点集;

S6、分段航迹匹配:分别从航行计划匹配点集和雷达航迹匹配点集的第 一个航迹点开始依次设置为匹配参考点,对匹配参考点及在其之后的航迹点 按顺序构造航迹段,通过比较各航迹段的长度和方向进行分段匹配;统计选 取不同参考点时成功匹配的航迹点数,取最大值作为航行计划与雷达航迹的 匹配点数,计算这些匹配点在整个点集中所占的比例及航行计划与雷达航迹 的空间相似度;重复执行步骤S2至步骤S6直至不存在未进行计算的雷达轨 迹;

S7、综合关联判决:分别对匹配点数比例、空间相似度、匹配点数和时 间相似度设置关联门限,进行综合关联判决;

S8、输出关联结果:输出航行计划的关联结果,并更新航行计划的历史 关联结果。

一种基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联系统,其包括如下单元:

航行计划读取单元,用于读取至少一条待关联的航行计划中的任意一 条,初始化航行计划和雷达航迹的匹配点数集合、匹配点数比例集合、空间 相似度集合和时间相似度集合;

计算判断单元,用于判断是否存在未进行计算的雷达航迹,若是则执行 雷达航迹读取单元,否则执行综合关联判决单元;

雷达航迹读取单元,用于读取其中一条未进行计算的雷达航迹;

初步关联判决单元,用于取未进行计算的雷达航迹最新时刻航迹点向航 行计划作投影,综合考虑航行计划的历史关联结果、投影点的位置及投影距 离,对航行计划与雷达航迹进行初步关联判决;

构造匹配点集构造单元,用于对航行计划进行时间补偿,计算时间相似 度;在航行计划与雷达航迹的时间重叠区域内进行间隔采样和插值,构造航 行计划匹配点集和雷达航迹匹配点集;

分段航迹匹配单元,用于分别从航行计划匹配点集和雷达航迹匹配点集 的第一个航迹点开始依次设置为匹配参考点,对匹配参考点及在其之后的航 迹点按顺序构造航迹段,通过比较各航迹段的长度和方向进行分段匹配;统 计选取不同参考点时成功匹配的航迹点数,取最大值作为航行计划与雷达航 迹的匹配点数,计算这些匹配点在整个点集中所占的比例及航行计划与雷达 航迹的空间相似度;重复执行计算判断单元至分段航迹匹配单元直至不存在 未进行计算的雷达轨迹;

综合关联判决单元,用于分别对匹配点数比例、空间相似度、匹配点数 和时间相似度设置关联门限,进行综合关联判决;

输出关联结果输出单元,用于输出航行计划的关联结果,并更新航行计 划的历史关联结果。

本发明提供的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联方法及系统:首 先利用雷达航迹最新时刻航迹点状态和航行计划历史关联结果进行初步关 联判决,接着通过时间补偿和间隔采样构造航行计划和雷达航迹的匹配点 集,然后在匹配点集中构造航迹段进行分段匹配,统计成功匹配的点数及在 点集中的比例,计算空间相似度和时间相似度,最后通过综合关联判决得到 关联结果。本发明的输入信息包括航行计划和雷达航迹。航行计划包括航行 计划的起点、终点和各预计转向点的经纬度和计划到达时间,以及该航行计 划的历史关联结果;雷达航迹包括航迹批号和各雷达航迹点的时间、经纬度 等。其中,将航行计划中的起点、终点、转向点以及根据这些信息推算得到 的其他航迹点统称为计划航迹点;航行计划中不存在时间相同的计划航迹 点;将由两个航迹点确定的线段称为航迹段;航行计划的历史关联结果为上 次关联计算中与其关联的雷达航迹批号,若历史关联结果未知或无雷达航迹 与其关联则置为空。

因此,本发明具有以下优点:

(1)在航行计划与雷达航迹的关联计算中采用分段匹配方法,利用若 干航迹段的匹配反映航迹整体的相似性,有效减少野值点和偏航对关联结果 的影响;

(2)在关联决策中,对匹配点数比例、空间相似度、匹配点数和时间 相似度进行综合关联判决,提高关联结果的准确性。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联 方法流程图;

图2是图1中步骤S6的子流程图;

图3是本发明实施方式提供的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联 系统的结构框图。

具体实施方式

如图1所示,本发明实施例提供一种基于分段匹配的航行计划与雷达航 迹关联方法,其包括如下步骤:

S1、读取航行计划:读取至少一条待关联的航行计划中的任意一条,初 始化航行计划和雷达航迹的匹配点数集合、匹配点数比例集合、空间相似度 集合和时间相似度集合。

S2、判断是否存在未进行计算的雷达航迹,若是则执行步骤S3,否则 执行步骤S7。

S3、读取雷达航迹:读取其中一条未进行计算的雷达航迹。

S4、初步关联判决:取未进行计算的雷达航迹最新时刻航迹点向航行计 划作投影,综合考虑航行计划的历史关联结果、投影点的位置及投影距离, 对航行计划与雷达航迹进行初步关联判决。

S5、构造匹配点集:对航行计划进行时间补偿,计算时间相似度;在航 行计划与雷达航迹的时间重叠区域内进行间隔采样和插值,构造航行计划匹 配点集和雷达航迹匹配点集。

S6、分段航迹匹配:分别从航行计划匹配点集和雷达航迹匹配点集的第 一个航迹点开始依次设置为匹配参考点,对匹配参考点及在其之后的航迹点 按顺序构造航迹段,通过比较各航迹段的长度和方向进行分段匹配;统计选 取不同参考点时成功匹配的航迹点数,取最大值作为航行计划与雷达航迹的 匹配点数,计算这些匹配点在整个点集中所占的比例及航行计划与雷达航迹 的空间相似度;重复执行步骤S2至步骤S6直至不存在未进行计算的雷达轨 迹。

S7、综合关联判决:分别对匹配点数比例、空间相似度、匹配点数和时 间相似度设置关联门限,进行综合关联判决。

S8、输出关联结果:输出航行计划的关联结果,并更新航行计划的历史 关联结果。

本实施例及以下实施例中所涉及的根据航迹点经纬度进行的距离和方 位计算均可以采用Bowring公式。

本发明实施例可用于水上交通管制系统、对海雷达监视系统等,属于信 息融合领域。本发明提供的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联方法及 系统:首先利用雷达航迹最新时刻航迹点状态和航行计划历史关联结果进行 初步关联判决,接着通过时间补偿和间隔采样构造航行计划和雷达航迹的匹 配点集,然后在匹配点集中构造航迹段进行分段匹配,统计成功匹配的点数 及在点集中的比例,计算空间相似度和时间相似度,最后通过综合关联判决 得到关联结果。本发明的输入信息包括航行计划和雷达航迹。航行计划包括 航行计划的起点、终点和各预计转向点的经纬度和计划到达时间,以及该航 行计划的历史关联结果;雷达航迹包括航迹批号和各雷达航迹点的时间、经 纬度等。其中,将航行计划中的起点、终点、转向点以及根据这些信息推算 得到的其他航迹点统称为计划航迹点;航行计划中不存在时间相同的计划航 迹点;将由两个航迹点确定的线段称为航迹段;航行计划的历史关联结果为 上次关联计算中与其关联的雷达航迹批号,若历史关联结果未知或无雷达航 迹与其关联则置为空。

因此,本发明具有以下优点:

(1)在航行计划与雷达航迹的关联计算中采用分段匹配方法,利用若 干航迹段的匹配反映航迹整体的相似性,有效减少野值点和偏航对关联结果 的影响;

(2)在关联决策中,对匹配点数比例、空间相似度、匹配点数和时间 相似度进行综合关联判决,提高关联结果的准确性。

可选地,在本发明实施例所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关 联方法中,所述步骤S1包括:

S11、读取航行计划:读取航行计划Pi,其中1≤i≤M,M为正整数;

S12、初始化匹配分数:将匹配点数集合

UMatchNum={MatchNum1,MatchNum2,...,MatchNumN}、匹配点数比例集合

UMatchRate={MatchRate1,MatchRate2,...,MatchRateN}、空间相似度集合

UDisScore={DisScore1,DisScore2,...,DisScoreN}和时间相似度集合

UTimeScore={TimeScore1,TimeScore2,...,TimeScoreN}中的所有元素设置为0。

可选地,在本发明实施例所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关 联方法中:其中步骤S1中有N条待关联的雷达航迹{S1,S2,...SN},其中步骤 S3中读取其中任一条未进行计算的雷达航迹记作Sj,其中1≤j≤N,N为正 整数。

可选地,在本发明实施例所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关 联方法中,所述步骤S4包括以下子步骤:

S41、航迹点投影:取Sj最新时刻的航迹点,记作SHeadj;过SHeadj分别 向Pi的各个相邻航迹点确定的计划航迹段作垂线,将垂足作为SHeadj在该航 迹段上的投影点;若垂足在航迹段的延长线上,则将与SHeadj距离较近的航 迹段端点作为SHeadj在该航迹段上的投影点;最后采用枚举法从SHeadj在所 有航迹段的投影点中选取与SHeadj距离最近的点作为SHeadj在Pi上的投影点, 记作PHeadj;若距离最近的投影点存在多个,则选取时间最新的投影点作为 PHeadj

S42、雷达航迹状态判决:若PHeadj为Pi的起点或终点,则认为Sj的当前 状态不在Pi的计划范围内,执行S2;否则执行步骤S43。

S43、历史关联结果判决:取Pi的历史关联结果,若历史关联结果不为 空,且与Sj的批号一致,则执行步骤S5;否则执行步骤S44。

S44、投影距离判决:设置初步关联距离阈值DisTH1,用航迹点经纬度 计算PHeadj和SHeadj之间的距离Dis1,若Dis1≥DisTH1,则执行步骤S2;否则 执行步骤S5。初步关联距离阈值DisTH1优选为10km。

可选地,在本发明实施例所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关 联方法中,所述步骤S5包括如下子步骤:

S51、计算投影点时间:用PHeadj所在航迹段两端点的预计到达时间, 根据PHeadj在航迹段中的位置,通过线性插值计算出PHeadj的航迹点时间, 记作PHeadj.Time。

S52、计算时间相似度:将SHeadj的航迹点时间记作SHeadj.Time,计算时 间差TimeDiffj=SHeadj.Time-PHeadj.Time,进而计算Pi与Sj的时间相似度 其中TimeDiffj的单位为秒。TimeDiffj优选120秒。

S53、更新投影点时间:用PHeadj的信息构造航迹点PHead′j,将PHead′j的 航迹点时间设置为SHeadj.Time。

S54、创建匹配点集:创建两个空链表,分别作为航行计划匹配点集PListj和雷达航迹匹配点集SListj,将PHead′j插入到PListj尾部,将SHeadj插入到SListj尾部。

S55、时间补偿:用Pi的信息构造航行计划Pij,将Pij中所有航迹点的时间 Pij.Time设置为Pij.Time+TimeDiffj

S56、设置采样参数:令航迹采样间隔N=10,令当前采样时刻 CurTime=SHeadj.Time。

S57、间隔采样:将Sj中CurTime时刻对应的雷达航迹点记作scurt,在Sj中 从scurt开始沿着时间减小的方向选取第N个雷达航迹点,记作ssamp;若scurt之前 的雷达航迹点不足N个,则执行步骤S6;否则执行步骤S58。

S58、选取计划航迹点:将ssamp的航迹点时间记作ssamp.Time,若P′ij中存在 计划航迹点pnode的时间Time满足Time≥Ssamp.Time且Time≤CurTime,则执行步骤 S59;否则执行步骤S510。

S59、插入计划航迹点及对应的雷达航迹点:若pnode只有一个,则将pnode插入到PListj尾部,然后在Sj中通过线性插值求取Time时刻的雷达航迹点,并 将其插入到SListj尾部;若pnode存在多个,则将各点按照时间从大到小的顺序 依次插入到PListj尾部,然后在Sj中通过线性插值依次求取对应时刻的雷达航 迹点,并依次插入到SListj尾部。

S510、插入雷达航迹点及对应的计划航迹点:判断ssamp.Time是否小于Pij起 点的航迹点时间,若是则执行步骤S6;否则将ssamp插入到SListj尾部,在Pij中 通过线性插值求取ssamp.Time时刻的计划航迹点,并将其插入到PListj尾部,令 CurTime=ssamp.Time,执行步骤S57。

可选地,在本发明实施例所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关 联方法中,所述步骤S6包括如下子步骤:

S61、设置航行计划和雷达航迹的匹配参考点:选取PListj的头结点作为 航行计划的匹配参考点PRef,选取SListj的头结点作为雷达航迹的匹配参考点 SRef。

S62、设置临时匹配点数:设置临时匹配点数Num=1。

S63、计算临时空间相似度:用航迹点经纬度计算PRef和SRef之间的距离 Dis2,计算临时空间相似度其中Dis2的单位为公里。σDis优选取值为2公里。

S64、设置计划航迹段和雷达航迹段的起点:选取PRef作为计划航迹段的 起点PStart,选取SRef作为雷达航迹段的起点SStart。

S65判断航迹点起点是否为链表的尾节点:判断PStart和SStart是否为链表 的尾节点,若是则执行S613;否则执行S66。

S66、设置计划航迹段和雷达航迹段的终点:选取PListj中PStart的下一点 作为计划航迹段的终点PEnd,选取SListj中SStart的下一点作为雷达航迹段的终 点SEnd。

S67、计算航迹段长度和航迹段方向:将以PStart为起点PEnd为终点的计 划航迹段记作PSeg,将以SStart为起点SEnd为终点的雷达航迹段记作SSeg;定义 航迹段长度为起点与终点间的距离;定义航迹段方向为起点到终点确定的矢 量方向按逆时针方向与正北方向的夹角,取值范围为[0°,360°);用PSeg两端点 的经纬度计算PSeg的长度PDis及方向PAngle,用SSeg两端点的经纬度计算SSeg的 长度SDis及方向SAngle。

S68、判断是否满足航迹段匹配条件:设定航迹段长度匹配阈值DisTH为 0.4,航迹段方向匹配阈值AngleTH为20°;判断

是否成立,若成立则判定PSeg和SSeg为匹配航迹段,PEnd和SEnd为匹配点, 执行步骤S611;否则执行步骤S69。

S69、判断航迹段终点是否为链表尾节点:判断PEnd和SEnd是否为链表的 尾节点,若是则执行步骤S613,否则执行步骤S610。

S610、更新航迹段终点:将PEnd更新为PListj中PEnd的下一点,将SEnd更 新为SListj中SEnd的下一点,执行步骤S67。

S611、更新临时匹配点数和临时空间相似度:更新临时匹配点数 Num=Num+1,用航迹点经纬度计算PEnd和SEnd之间的距离Dis,更新临时空间相 似度TmpDisScore=TmmmpDisScore+exp(-Dis22σDis2).

S612、更新航迹段起点:将PStart更新为PEnd对应的航迹点,将SStart更新 为SEnd对应的航迹点,执行步骤S65。

S613、判断临时匹配点数是否满足更新条件:判断Num>MatchNumj是 否成立,若是则执行步骤S614,否则执行步骤S615。

S614、更新匹配点数、匹配点数比例和空间相似度:更新匹配点数 MatchNumj=Num,更新匹配点数比例MatchRatej=Num/TotalNumj,其中 TotalNumj为链表PListj中的节点个数,更新空间相似度 DisScorej=TmpDisScore/Num。

S615判断匹配参考点是否为链表尾节点:判断PRef和SRef是否为链表尾 节点,若是则执行步骤S7;否则执行步骤S616。

S616更新匹配参考点:将PRef更新为PListj中PRef的下一点,将SRef更新为 SListj中SRef的下一点,执行步骤S62。

可选地,在本发明实施例所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关 联方法中,所述步骤S7包括如下子步骤:

S71、空间相似度筛选:设置空间相似度门限DisScoreTH为0.6,遍历 UDisScore,对于所有满足DisScorep<DisScoreTH的下标p,将DisScorep从UDisScore中删 除,将MatchRatep从UMatchRate中删除,将MatchNump从UMatchNum中删除,将TimeScorep从UTimeScore中删除。

S72、空间相似度判决:判断UDisScore是否为空集,若是,则判定无雷达 航迹与Pi关联,执行步骤S8;否则执行步骤S73。

S73、匹配点数比例筛选:设置匹配点数比例门限MatchRateTH为0.5,遍历 UMatchRate,对于所有满足MatchRateq<MatchRateTH的下标q,将DisScoreq从 UDisScore中删除,将MatchRateq从UMatchRate中删除,将MatchNumq从UMatchNum中删除, 将TimeScoreq从UTimeScore中删除。

S74、匹配点数比例判决:取UMatchRate的元素个数,若元素个数为0,则 判定无雷达航迹与Pi关联,执行步骤S8;若元素个数为1,将该元素记作 MatchRatea,则判定Sa与Pi关联,执行步骤S8;若元素个数大于1,则执行步骤 S75。

S75匹配点数筛选:设置匹配点数门限MatchNumTH为0.3,采用遍历 法选取UMatchNum中的最大值MaxMatchNum;遍历UMatchNum,对集合中 任意元素MatchNumr计算MatchNumDiffr=MaxMatchNum-MatchNumrMaxMatchNum, 对于所有满足MatchNumDiffr>MatchNumTH的下标r,将DisScorer从 UDisScore中删除,将MatchRater从UMatchRate中删除,将MatchNumr从UMatchNum中删除,将TimeScorer从UTimeScore中删除;

S76、匹配点数判决:取UMatchNum的元素个数,若元素个数为1, 将该元素记作MatchNumb,则判定Sb与Pi关联,执行步骤S8;若元素个数大于1, 则执行步骤S77。

S77、时间相似度筛选:设置时间相似度门限TimeScoreTH为0.4,采 用遍历法选取UTimeScore中的最大值MaxTimeScore;遍历UTimeScore, 对集合中任意元素TimeScoret计算对于所有满足TimeScoreDifft>TimeScoreTH的下标t,将DisScoret从 UDisScore中删除,将MatchRatet从UMatchRate中删除,将 MatchNumt从UMatchNum中删除,将TimeScoret从UTimeScore中删 除。

S78、时间相似度判决:取UTimeScore的元素个数,若元素个数为1, 将该元素记作TimeScorec,则判定Sc与Pi关联,执行步骤S8;若元素个 数大于1,则执行步骤S79。

S79、最终关联判决:采用遍历法选取UDisScore中的最大值 MaxDisScore,若在UDisScore中MaxDisScore对应的元素仅有一个,记作 DisScored,则判定Sd与Pi关联;若MaxDisScore对应的元素不唯一, 则判定UDisScore中所有等于MaxDisScore的元素对应的雷达航迹都与Pi关联。

可选地,在本发明实施例所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关 联方法中,所述步骤S8包括如下子步骤:

S81、输出关联结果:输出关联判决结果中与Pi关联的雷达航迹批号;

S82、更新历史关联结果:若关联的雷达航迹仅有一条,则将Pi的历史 关联结果更新为当前输出的雷达航迹批号;若关联的雷达航迹为多条,则将 Pi的历史关联结果更新为空。

可选地,上述任一项所述的基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联方 法中,其还可以包括如下步骤:

S9、在步骤S8之后,判断是否存在未读取的待关联的航行计划,若是 则重复执行步骤S1至S9直至不存在未读取的待关联的航行计划,并终止本 流程;否则直接终止本流程。

通过实施本实施例,可以完成多个待关联的航行计划与雷达航迹的关 联。

本发明实施例还提供一种基于分段匹配的航行计划与雷达航迹关联系 统,其包括如下单元:

航行计划读取单元10,用于读取至少一条待关联的航行计划中的任意一 条,初始化航行计划和雷达航迹的匹配点数集合、匹配点数比例集合、空间 相似度集合和时间相似度集合。

计算判断单元20,用于判断是否存在未进行计算的雷达航迹,若是则执 行雷达航迹读取单元30,否则执行综合关联判决单元70。

雷达航迹读取单元30,用于读取其中一条未进行计算的雷达航迹。

初步关联判决单元40,用于取未进行计算的雷达航迹最新时刻航迹点向 航行计划作投影,综合考虑航行计划的历史关联结果、投影点的位置及投影 距离,对航行计划与雷达航迹进行初步关联判决。

构造匹配点集构造单元50,用于对航行计划进行时间补偿,计算时间相 似度;在航行计划与雷达航迹的时间重叠区域内进行间隔采样和插值,构造 航行计划匹配点集和雷达航迹匹配点集。

分段航迹匹配单元60,用于分别从航行计划匹配点集和雷达航迹匹配点 集的第一个航迹点开始依次设置为匹配参考点,对匹配参考点及在其之后的 航迹点按顺序构造航迹段,通过比较各航迹段的长度和方向进行分段匹配; 统计选取不同参考点时成功匹配的航迹点数,取最大值作为航行计划与雷达 航迹的匹配点数,计算这些匹配点在整个点集中所占的比例及航行计划与雷 达航迹的空间相似度;重复执行计算判断单元20至分段航迹匹配单元60直 至不存在未进行计算的雷达轨迹。

综合关联判决单元70,用于分别对匹配点数比例、空间相似度、匹配点 数和时间相似度设置关联门限,进行综合关联判决。

输出关联结果输出单元80,用于输出航行计划的关联结果,并更新航行 计划的历史关联结果。

以上实施例可以自由进行组合。结合本文中所公开的实施例描述的方法 或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来 实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、 电可檫除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领 域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技 术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本 发明权利要求的保护范围。

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