[发明专利]一种可信度传播网络指引的多源轨迹关联方法

说明书

本发明涉及一种可信度传播网络指引的多源轨迹关联方法，包括：对多信号源轨迹信息进行预处理后，将按照时刻排序的轨迹点信息分别存储到与信号源对应的时序轨迹库中；根据异源时空联合约束匹配条件，对来自不同时序轨迹库中的轨迹进行匹配得到多源轨迹关联对作为多源轨迹关联结果；对同一时序轨迹库中轨迹进行期望时间长度的轨迹预测；根据同源时空联合约束匹配条件，对预测后的轨迹进行匹配得到同源轨迹的中断轨迹关联对，作为中断轨迹关联结果；基于多源轨迹和中断轨迹的关联结果构建可信度传播轨迹关联网络，通过网络节点之间连边的传递性实现对轨迹的增强关联。本发明解决多源轨迹关联问题，提高轨迹关联的准确性。

技术领域

本发明涉及数据挖掘技术领域，尤其涉及一种可信度传播网络指引的多源轨迹关联方法。

背景技术

船舶在世界各海域进行远洋生产、运输、勘测等作业，为了保证船舶航行的安全，需要对目标船舶进行持续的跟踪监视，然而仅依靠单一的手段或单个探测平台无法保证监测的准确性和可靠性，只有充分综合利用多种探测手段或多个探测平台采集到的目标数据进行多源信息融合，才能实现多源信息的优势互补，得到准确、合理的目标信息。作为多源信息融合的核心关键技术，轨迹关联是目标跟踪、态势感知、轨迹融合的前提和基础。受探测系统误差、平台姿态角误差以及时间误差等影响，不同探测手段或平台得到的目标轨迹是存在时空差异的，传统的基于时刻对齐的轨迹间统计距离的关联算法难以可靠地关联目标轨迹，极易造成态势混乱。因此亟需实现多源轨迹的稳定可靠关联，以有效提高对目标的跟踪监视、实时预警和及时处理的能力。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在公开了一种可信度传播网络指引的多源轨迹关联方法；解决多源轨迹关联问题，提高轨迹关联的准确性。

本发明公开了一种可信度传播网络指引的多源轨迹关联方法，包括：

预处理步骤；对读入的、包括多传感器采集的多信号源轨迹信息进行预处理后，将按照时刻排序的轨迹点信息分别存储到与信号源对应的时序轨迹库中；

多源轨迹关联步骤；根据异源时空联合约束匹配条件，对来自不同时序轨迹库中的轨迹进行匹配，得到多源轨迹关联对作为多源轨迹关联结果；

中断轨迹关联步骤；对同一时序轨迹库中轨迹进行期望时间长度的轨迹预测；根据同源时空联合约束匹配条件，对预测后的轨迹进行匹配，得到同源轨迹的中断轨迹关联对，作为中断轨迹关联结果；

轨迹增强关联步骤；基于多源轨迹和中断轨迹的关联结果构建可信度传播轨迹关联网络，通过网络节点之间连边的传递性，实现对轨迹的增强关联。

进一步地，所述预处理步骤具体包括：

S1-1、根据读入的、多信号源轨迹点信息的属性数据将读入的轨迹点存储到与信号源所对应的时序轨迹库中；

所述多信号源轨迹点信息的属性数据包括信源号、轨迹标号、时间、经度、纬度、航速和航向；

S1-2、对于每个时序轨迹库中由同一轨迹标号的轨迹点形成的轨迹进行异常离群点去除；

S1-3、对去除离群点的轨迹数据进行平滑去噪。

进一步地，所述多源轨迹关联步骤具体包括：

步骤S2-1、建立多源轨迹点的异源时空联合约束匹配条件，以及在约束匹配条件下，异源的两个轨迹点的相似度计算模型；

所述异源时空联合约束匹配条件包括时间约束条件和空间约束条件；

所述相似度计算模型中，异源的两个轨迹点的相似度的范围为[0,1]，时间约束条件下的两个轨迹点在空间上越邻近，相似度越接近1，超过空间约束条件后相似度为0；

步骤S2-2、基于两个轨迹点的相似度计算模型，计算异源时空联合约束匹配条件下，轨迹点与异源的另一条轨迹的时空相似度；