综合船桥系统中基于电子海图的导航信息融合技术研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:kdy520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着海运事业的发展,海上交通日益繁忙,对船舶导航提出了更高的要求,船舶上的多个导航系统更是加大导航数据的复杂性,如何提高导航精度成为一个亟需解决的问题。本文依托国家高技术船舶科研计划工程“综合船桥系统研制”项目和综合船桥系统研究及产业化武汉市重大科技产业化专项项目,通过对国内外文献资料的查阅和总结,将船舶上的多个导航设备输出的信息进行融合,生成新的导航信息,提高信息准确度,以便更好地为船舶进出港引航、避碰服务。本文首先介绍了传统的信息融合技术和神经网络理论,尤其是BP (Back Propagation)神经网络,由于BP算法存在着不足,采用遗传算法(GA, Genetic Algorithm)进行优化,得到GABP算法。分析了AIS (Automatic Identification System)和雷达信息融合的必要性后,针对AIS和雷达信息融合模型中的核心内容,即目标关联问题,使用GABP建立目标关联模型,判断和确定了关联目标后,建立AIS和雷达的融合模型。针对信息融合发展的新趋势,以电子海图的显示为平台,在AIS和雷达导航系统的信息基础上,组建信息融合系统。该系统首先加载电子海图,借助Yima公司提供的YimaEnc SDK组件显示海图,分析AIS和雷达的数据,然后建立信息融合模型,并借助于Yima公司为ECDIS应用系统提供的组件YimaEnc SDK在Visual Studio开发平台下进行了系统的仿真实验,验证了该算法的实用性、可靠性、有效性。研究内容如下所示:(1)介绍了电子海图的组成及主要功能。(2)结合信息融合的发展状况,分析了信息融合的主要方法,确定了对AIS和雷达的信息进行融合,分析了信息融合的可行性和融合后的优点。(3)对BP神经网和遗传算法作了相应的分析,针对BP神经网的限制与不足,使用遗传算法优化BP神经网络,提出了GABP算法。对导航数据在时间上和坐标上进行预处理,设计了航迹关联模型和关联算法,得到成关联对的AIS和雷达数据,将关联对数据按照设计的融合模型进行融合。(4)实验系统仿真。利用Yima公司提供的组件YimaEnc SDK,在Visual Studio2008集成开发环境下,使用VC++语言进行开发,将信息融合后的结果显示在电子海图上,验证了GABP算法的有效性与实用性。
其他文献
<正>2019年1月9日,重庆市发改委发布关于轨道交通5号线北延伸段工程可行性研究报告的批复,同意建设该工程。该工程由5号线一期工程园博中心站接出,经玉河沟、甘悦大道、鲁家
<正> 《伤寒论》是对外感病治疗的专书,但其理法方药亦可适用于杂病,故宋明以后被历代医家誉为群方之祖。本书虽然继承了前代医家成就,但作者在实践的前提下,进行了推陈出新,
针对黄河三角洲滨海盐碱土所具有的盐碱化程度高、单盐毒害突出等特点,选取来源广且价格低的脱硫石膏和腐植酸作为改良剂,通过单施与配施组合处理开展土壤改良的吸附、淋溶、盆
<正>借助MOOCs,学生有了前所未有的选课和听课自由度,可以享受全球最优质的教育资源;既可以选择校内外的教育资源,还可以选择国内外的教育资源,并自主选择学习的内容和进度。
人口的老龄化趋势与家庭结构的演变使城市空巢家庭大量增加,部分空巢老人面临着经济困难、缺乏照料、精神孤独等生存危机。空巢家庭老人既要经历个人生命周期的转型(从中年期
哈萨克族的"护身符"实现了长辈对晚辈的保护与自我保护两种愿望,两种愿望都指向同一个目的即期望人的一生幸福、吉祥、平安。同时,哈萨克族护身符又是运用花毡、布料、绣线织绣
糖是梨果实品质构成的关键指标之一。多年来,国内外关于果实糖积累已有不少研究,但梨果实糖积累方面的研究报导不多。我国梨的栽培面积广,品种极为丰富,不同品种之间生长结果
<正>西宝小学位于我国台湾花莲县秀林乡境内,临近太鲁阁森林公园。学校周边居民较少,学生不多,出入交通比较不方便。上世纪九十年代中期,学校的发展曾面临巨大的困难,不仅校
高校安全稳定是构建和谐校园的重要组成部分,而高校安全教育是安全稳定工作的一项重要内容,是关系国家可持续发展、社会长治久安的重大问题。近年,我国高等教育迅速发展,高校
目的:当今,前列腺癌(Prostate cancer PCa)已成为全范围内的一个主要健康问题,是男性癌症相关死亡的第二大原因。雄激素阻断治疗是治疗复发性和转移性前列腺癌的主要方法,然而大