[发明专利]船舶实时跟踪监控方法

摘要

本发明涉及一种船舶实时跟踪监控方法。该方法包括船舶自动识别单元收集被跟踪船舶发送的AIS报文及相关信息，并将收集的信息存储到船舶跟踪系统的AIS数据库；任选一条船舶进行监测，并将数据库中最新记录的该船舶位置和速度信息，作为初始监控值根据始监控值，对所需跟踪的目标船舶的AIS信息进行坐标位置变换、速度变换以及焦距换算，得到相关变换值；根据所述变换值，预测船舶下一时刻的航行坐标和船速，对预测值进行控制门限的检验，以确定跟踪云台摄像机；对跟踪云台摄像机进行控制参数进行修正。本发明具有系统信号处理复杂度低，准确度高的优点，并大大提高了人员值守的工作效率。

主权项

一种船舶实时跟踪监控方法，其特征在于，包括船舶跟踪系统中的船舶自动识别单元收集被跟踪船舶发送的AIS报文，并将收集的AIS报文解析后存储到AIS数据库；任选一条船舶进行监测，并将数据库中最新记录的该船舶位置和速度信息作为初始监控值；根据初始监控值，对所需跟踪的目标船舶的AIS信息进行坐标位置变换和速度变换，得到相关变换值；根据所述变换值，预测船舶下一时刻的航行坐标和船速，对预测值进行控制门限的检验，以确定适应跟踪拍摄目标船舶的跟踪云台摄像机；对跟踪云台摄像机进行控制参数的修正；所述预测船舶下一时刻的航行坐标和船速的方法包括：用卡尔曼滤波算法建立船舶跟踪系统的状态方程、观测方程和预测误差协方差阵方程，所述状态方程包括连续监测的时间t被时间间隔T分隔成若干时间离散点的针对离散时间域的系统状态方程；根据所述初始监控值对状态方程、观测方程和协方差阵初始化；更新状态值，依据的离散时间域的系统状态方程对时间离散点k至k+1时刻新的航行坐标和船速值进行更新得到当前时刻的状态预测方程，计算当前时刻的状态预测方程；船舶跟踪系统根据当前时刻是否收到被跟踪船舶的AIS报文分别进行预测误差协方差阵计算；若收到，根据预测误差协方差阵方程计算协方差阵并计算对应的滤波增益矩阵，然后计算状态估计；若未收到，则利用前面统计获得的误差协方差阵进行加权平均，获得的预测误差协方差阵，并计算对应的滤波增益矩阵；更新当前的误差协方差阵，从该更新的误差协方差阵中获得目标船舶下一时刻的航行坐标和船速值。