[发明专利]面向海用雷达标校的测量值与AIS真值点对构建方法

摘要

本发明公开了一种面向海用雷达标校的测量值与AIS真值点对构建方法，该技术涉及海用雷达误差标校领域，筛选可用目标进行配对，用以构建目标点对，为后续进行误差分析提供数据支持。本发明主要通过下述技术方案实现首先利用统一的GPS授时设备对海用雷达设备和AIS接收设备进行授时；然后对AIS消息进行有效性判断，完成初步筛选，根据雷达天线位置对AIS定位数据进行空间坐标变换，设定筛选区域对雷达目标进行筛选；再根据筛选后的雷达目标，反馈回AIS进行进一步筛选，根据筛选结果减小筛选区域，直到完成目标配对；最后根据雷达航迹数据的时间及其前后紧邻时刻的配对AIS目标航迹，对AIS航迹进行插值，插值结果与雷达航迹组成测量值与真值点对。

主权项

面向海用雷达标校的测量值与AIS真值点对构建方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用统一的授时设备对海用雷达和AIS设备进行授时，确保设备的时间一致，接收AIS消息时，通过消息识别码、转发指示符、船位精确度和电子定位装置类型四个指示位对AIS消息进行过滤；(2)解析接收到的AIS船位报告消息，并根据雷达天线GPS数据进行空间坐标变换，换算成极坐标形式的目标航迹数据，设置初始区域门限，利用该门限对雷达目标进行筛选，保留满足区域门限条件的雷达目标，并与AIS目标进行配对，若单个雷达目标的区域门限中存在多个AIS目标，则按照步进方法逐渐减小门限大小，直到所有雷达目标与AIS目标一一对应；(3)同时记录目标对的雷达和AIS数据，其中雷达数据记录目标批号、距离、方位、时间，AIS数据记录用户识别号、经度、纬度、时间，对记录的AIS数据根据雷达天线GPS数据进行空间坐标变换，解算后的数据包含用户识别号、距离、方位、时间，取目标雷达航迹时刻前后紧邻两个时刻的AIS航迹，通过线性插值的方法，计算雷达航迹时刻的AIS航迹，完成目标对的时间对齐，形成雷达测量值与AIS真值点对；其中步骤(2)所述的雷达和AIS交替筛选形成目标对，具有如下特征：解析所有过滤后的AIS消息，解算目标经纬度信息，并根据雷达天线GPS数据进行坐标变换，得到AIS目标集合A，对有a＝{mmsia,ρa,θa}，其中mmsia表示目标用户识别号，ρa表示目标距离，θa表示目标方位，设Δρ为雷达距离精度，Δθ为雷达方位精度，则以[ρa‑10Δρ,ρa+10Δρ]为距离筛选区间，以[θa‑10Δθ,θa+10Δθ]为方位筛选区间，对雷达目标进行筛选，同时满足筛选区间的雷达目标加入雷达目标集合B，对有b＝{idb,ρb,θb}，其中idb表示目标用户识别号，ρb表示目标距离，θb表示目标方位，以[ρb‑10Δρ,ρb+10Δρ]为距离筛选区间，以[θb‑10Δθ,θb+10Δθ]为方位筛选区间，对AIS进行反馈筛选，同时满足筛选区间的AIS目标加入b的配对目标集合Cb，若对其配对目标集合Cb有且只有一个元素，则完成目标配对；否则，分别以Δρ和Δθ为步进长度，减小b的筛选区间继续进行筛选，直到配对目标集合Cb中有且只有一个元素；若某次筛选时集合Cb为空，则将b从B中剔除。