一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，涉及信息处理技术领域，包括：以雷达目标数据产生的时间为时间维度，以生成若干个单点数据；单点数据采用元素权重得分制作；将同一时刻获取的雷达目标航迹点和AIS目标航迹点进行融合比对，若融合得分大于设定阈值，则认为是同一个目标点；数据融合终端采集N个点作为航迹融合判断；当融合有效期内为真的数据点数比例大于预设值，则将雷达目标和AIS目标融合为一个目标航迹，提高航迹关联准确性；对数据融合终端进行航迹融合监测，对航迹融合过程中数据融合终端的状态偏离值进行评估；以提醒管理人员对数据融合终端进行检修或更换，从而提高数据融合效率。从而提高数据融合效率。从而提高数据融合效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法


[0001]本专利技术涉及信息处理
，具体是一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法。

技术介绍

[0002]目前的雷达目标与AIS目标信息融合大多数是采用航迹关联方法，融合步骤是首先分别接收雷达目标和AIS目标数据，对数据进行预处理，形成独立的雷达目标和AIS目标航迹信息，然后进行数据对准和航迹关联，将属于同一个目标的雷达信息和AIS信息进行航迹融合，最后输出融合后的航迹信息。
[0003]当雷达目标与AIS目标航迹相距很远且没有干扰的情况下，航迹关联问题比较简单。但在目标比较多，航迹有交叉，有干扰的情况下航迹关联准确性就会下降。基于以上不足，本专利技术提出一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，本算法中数据元素权值可以根据结果进行调整，在目标信息比较多，航迹有交叉，有干扰的情况下提高航迹关联准确性。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，包括如下步骤：
[0006]步骤一：以雷达目标数据产生的时间为时间维度，以生成若干个单点数据；所述单点数据包括雷达目标航迹点和AIS目标航迹点；
[0007]步骤二：单点数据采用元素权重得分制作；将同一时刻获取的雷达目标航迹点和AIS目标航迹点进行融合比对，得到经度误差、维度误差以及航向度数误差；按照误差评分量表，得到融合得分；
[0008]若融合得分大于设定阈值，则认为是同一个目标点；
[0009]步骤三：数据融合终端采集N个点作为航迹融合判断；
[0010]当融合有效期内为真的数据点数比例大于预设值，则将雷达目标和AIS目标融合为一个目标航迹；
[0011]步骤四：对数据融合终端进行航迹融合监测，对航迹融合过程中数据融合终端的状态偏离值进行评估；若状态偏离值ZP大于预设偏离阈值，则生成偏离预警信号，以提醒管理人员对数据融合终端进行检修或更换。
[0012]进一步地，其中，雷达目标航迹和AIS目标航迹都是由一个个的航迹点组成的；每个航迹点包含位置信息和航向信息；所述位置信息包括经度值和纬度值。
[0013]进一步地，设定目标航迹的经度权重为30％，纬度权重为30％，航向权重为40％；经纬度的得分阈值为60分；航向的得分阈值为90分，则融合得分的设定阈值为0.3
×
60+0.3
×
60+0.4
×
90＝72分。
[0014]进一步地，在融合有效期内，将同一个时间内的雷达目标航迹点和AIS目标航迹点进行融合比对，若融合得分大于设定阈值，则数据点为真；否则数据点为假；所述融合有效期由管理员预设。
[0015]进一步地，目标航迹融合是一个不断动态调整的过程，航迹点数据遵循先进先出的原则，过了融合有效期的航迹点数据不参加融合，后面新进的航迹点数据参加融合。
[0016]进一步地，对航迹融合过程中数据融合终端的状态偏离值进行评估，具体为：
[0017]当监测到数据融合终端进行航迹融合时，每间隔R2时间采集数据融合终端的状态参数，状态参数包括访问节点连接数、CPU负载率、带宽负载率和实时网络速率；其中R2为预设值；
[0018]将访问节点连接数、CPU负载率、带宽负载率和实时网络速率依次标记为Q1、Q2、Q3、Q4；利用公式ZX＝(Q1
×
b1+Q4
×
b4)/(Q2
×
b2+Q3
×
b3)计算得到数据融合终端的状态系数ZX，其中b1、b2、b3、b4为系数因子；
[0019]将状态系数ZX与设定阈值相比较，若状态系数ZX小于设定阈值，则生成偏离信号；根据偏离信号的时空变化趋势，计算得到状态偏离值ZP。
[0020]进一步地，根据偏离信号的时空变化趋势，计算得到状态偏离值ZP，具体为：
[0021]当监测到偏离信号时，自动倒计时，倒计时时长为Td时间，Td为预设值；在倒计时阶段继续对偏离信号进行监测，若再次监测到偏离信号，则倒计时自动归为原值，重新按照Td进行倒计时；
[0022]统计倒计时阶段偏离信号的出现次数为C1；当监测到偏离信号时，将对应的状态系数ZX与设定阈值进行差值计算，并将所有的差值进行求和得到偏离总值CT，统计倒计时阶段的持续时长为Tc；
[0023]利用公式ZP＝(C1
×
b1+CT
×
b2)/(Tc
×
b3)计算得到状态偏离值ZP，其中b1、b2、b3为系数因子；将状态偏离值ZP与预设偏离阈值相比较；
[0024]若ZP大于预设偏离阈值，则生成偏离预警信号，以提醒管理人员对数据融合终端进行检修或更换新的数据融合终端。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]1、本专利技术中首先以雷达目标数据产生的时间为时间维度，以生成若干个单点数据；单点数据采用元素权重得分制作，将同一时刻获取的雷达目标航迹点和AIS目标航迹点进行融合比对，得到经度误差、维度误差以及航向度数误差；按照误差评分量表，得到融合得分；若融合得分大于设定阈值，则认为是同一个目标点；数据融合终端采集N个点作为航迹融合判断，在融合有效期内，将同一个时间内的雷达目标航迹点和AIS目标航迹点进行融合比对，若融合得分大于设定阈值，则数据点为真；否则为假；当融合有效期内为真的数据点数比例大于某个值，则将雷达目标和AIS目标融合为一个目标航迹；本算法中数据元素权值可以根据结果进行调整，在目标信息比较多，航迹有交叉，有干扰的情况下提高航迹关联准确性；
[0027]2、本专利技术中对数据融合终端进行航迹融合监测，对航迹融合过程中数据融合终端的状态偏离值进行评估；根据数据融合终端的状态参数计算得到状态系数ZX；若ZX小于设定阈值，则生成偏离信号；根据偏离信号的时空变化趋势，计算得到状态偏离值ZP；若ZP大于预设偏离阈值，则生成偏离预警信号，以提醒管理人员对数据融合终端进行检修或更换
新的数据融合终端，从而提高数据融合效率。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法的原理框图。
具体实施方式
[0030]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：以雷达目标数据产生的时间为时间维度，以生成若干个单点数据；所述单点数据包括雷达目标航迹点和AIS目标航迹点；步骤二：单点数据采用元素权重得分制作；将同一时刻获取的雷达目标航迹点和AIS目标航迹点进行融合比对，得到经度误差、维度误差以及航向度数误差；按照误差评分量表，得到融合得分；若融合得分大于设定阈值，则认为是同一个目标点；步骤三：数据融合终端采集N个点作为航迹融合判断；当融合有效期内为真的数据点数比例大于预设值，则将雷达目标和AIS目标融合为一个目标航迹；步骤四：对数据融合终端进行航迹融合监测，对航迹融合过程中数据融合终端的状态偏离值进行评估；若状态偏离值ZP大于预设偏离阈值，则生成偏离预警信号，以提醒管理人员对数据融合终端进行检修或更换。2.根据权利要求1所述的一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，其特征在于，其中，雷达目标航迹和AIS目标航迹都是由一个个的航迹点组成的；每个航迹点包含位置信息和航向信息；所述位置信息包括经度值和纬度值。3.根据权利要求2所述的一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，其特征在于，设定目标航迹的经度权重为30％，纬度权重为30％，航向权重为40％；经纬度的得分阈值为60分；航向的得分阈值为90分，则融合得分的设定阈值为0.3
×
60+0.3
×
60+0.4
×
90＝72分。4.根据权利要求3所述的一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，其特征在于，在融合有效期内，将同一个时间内的雷达目标航迹点和AIS目标航迹点进行融合比对，若融合得分大于设定阈值，则数据点为真；否则数据点为假；所述融合有效期由管理员预设。5.根据权利要求1所述的一种基于目标航迹数据元素权值的信息融合算法，其特征在于，目标航迹融合是一个不断动态调整的过程，航迹点数据遵循先进先出的原则，过了融...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彤宇，王燕杰，胡博宇，陈天云，周皓，王健岗，
申请(专利权)人：上海动力天成智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：