[发明专利]AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法

权利要求书

1.一种AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于包括以下步骤：利用先验知识给出雷达系统角度偏差范围的最大范围经验值α，估计雷达系统偏差的角度偏差范围[-α，α]；对角度偏差范围[-α，α]进行量化，将[-α，α]之间的角度值量化为数组；假设角度偏差为并在此基础上，利用假设角度偏差修正雷达量测，并将船舶自动识别系统AIS获得的目标大地坐标系位置、速度转换到雷达极坐标系下，在同一坐标系下，对雷达AIS进行关联处理，统计关联结果的隶属度μ；遍历数组内所有角度偏差假设，将不同的信息建立统一的模糊隶属度，计算所有目标关联的隶属度μ之和∑μ，将所有目标的模糊隶属度累加，选择隶属度之和∑μ最大的数值作为最终关联结果，对关联结果进行多拍检验，进行统一关联处理，利用关联结果校准雷达系统误差。

2.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：将[-α，α]之间的角度值量化数组为[-α+β,-α+2β…0，-β+α,α]，其中，β＝2α/(K-1)，K为量化后的数组个数。

3.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：估计雷达系统偏差的角度范围[-α，α]，其中α由经验值给出最大范围。

4.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：在统计关联结果的隶属中，依据的模糊隶属度函数，计算雷达与AIS的关联度，再设定关联的判决门限，根据判决门限，确定关联上的目标及没有关联上的目标数目，未关联上目标隶属度值设置为0，关联上的目标以计算结果为准，其中，x_i表示x方向的观测值i，x_j表示观测值j，σ_ij表示观测值i和观测值j的方差。

5.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：在假设雷达的角度偏差为中，为数组[-α+β,-α+2β…0，-β+α,α]中的某个值，并在此基础上进行雷达量测角度补偿，获得校准后的雷达测量值。

6.如权利要求4所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：雷达、船舶自动识别系统AIS进行关联计算的参量包括位置信息(ρ,θ)，以及速度v，分别计算参数的模糊隶属度其中，ρ为距离，θ为方位角，x_i表示观测i，x_j表示观测j，σ_ij表示观测i和j的方差。

7.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：利用多目标、多拍的关联结果求解目标的真实角度，以及雷达量测角度误差，对大量角度误差求均值，获得雷达接近真实的系统误差。

8.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：在进行了坐标统一变换后，将AIS信息的经纬度变成其到地波雷达基站的距离和相对于雷达基站主波束角的方位角，AIS信息的位置坐标转换过程时，对AIS信息的速度进行投影变换，将其转化为沿着目标与地波雷达法线方法上的投影量。

9.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：在确定了关联关系的目标后，利用AIS高精度的经纬高坐标，以及雷达的经纬高坐标，求解目标距离雷达的角度、距离，获得每一个关联目标当前时刻雷达的角度误差，当多个的关联目标，获得多个时刻求均值。

10.如权利要求1所述的AIS与雷达角度系统偏差的关联校准方法，其特征在于：当假设的系统误差非常接近或者等于真实的系统误差η_θ时，雷达、AIS的对同一目标关联的隶属度最大，其中，θ_AIS为AIS的量测值，θ_Rd为雷达的量测值，σ为雷达和AIS的方差。