[發(fā)明專(zhuān)利]雷達(dá)與電子海圖信息融合探測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011020725.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112505683A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯濤;張恒;戴霄;顧兵;宋佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州船用電子儀器研究所（中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二三研究所）
• 主分類(lèi)號(hào): G01S13/86
• 分類(lèi)號(hào): G01S13/86;G01S13/937
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 32203
• 代理人: 岑丹

本發(fā)明公開(kāi)了一種雷達(dá)與電子海圖信息融合探測(cè)方法，包括如下步驟：獲取雷達(dá)對(duì)艦船周邊的海洋環(huán)境探測(cè)信息；獲取電子海圖信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合以及地理信息標(biāo)注；將電子海圖地理信息與雷達(dá)航跡匹配；依據(jù)電子海圖地理信息對(duì)雷達(dá)航跡進(jìn)行修正，將同一目標(biāo)的多個(gè)APAR信息進(jìn)行合并。本發(fā)明提高了雷達(dá)對(duì)島礁等海上大型地物建航的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種雷達(dá)與電子海圖信息融合探測(cè)方法。

背景技術(shù)

雷達(dá)是一種常用的探測(cè)傳感器，在艦船上廣泛使用。近年來(lái)，無(wú)人艇作為一種智能船舶開(kāi)始廣泛使用，雷達(dá)作為無(wú)人艇主要探測(cè)傳感器，其檢測(cè)結(jié)果直接影響無(wú)人艇航行安全。雷達(dá)在艦船上使用時(shí)，由于架高、艦船搖擺等因素，會(huì)造成雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)，對(duì)大型島礁、灘涂、海岸線等會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)探測(cè)，雷達(dá)進(jìn)行二次處理(建航)，形成ARPA信息時(shí)，例如會(huì)對(duì)同一島礁目標(biāo)形成多個(gè)目標(biāo)ARPA信息，自主航行系統(tǒng)會(huì)根據(jù)分裂的ARPA信息誤判為航線上有多個(gè)目標(biāo)，會(huì)采用在多目標(biāo)間航行的避碰策略，造成撞船事故，嚴(yán)重影響航行安全，有必要結(jié)合電子海圖的地理信息，修正雷達(dá)ARPA信息，提高航行安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雷達(dá)與電子海圖信息融合探測(cè)方法，能提高雷達(dá)對(duì)島礁、海岸線等地物雜波建航質(zhì)量。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：一種雷達(dá)與電子海圖信息融合探測(cè)方法，包括如下步驟：

10)ARPA信息獲取：獲取雷達(dá)對(duì)艦船周邊的海洋環(huán)境探測(cè)信息；

20)電子海圖信息獲取：獲取電子海圖信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合以及地理信息標(biāo)注；

30)航跡相關(guān)：將電子海圖地理信息與雷達(dá)航跡匹配；

40)融合濾波：依據(jù)電子海圖地理信息對(duì)雷達(dá)航跡進(jìn)行修正，將同一目標(biāo)的多個(gè)APAR信息進(jìn)行合并。

優(yōu)選地，所述電子海圖信息獲取(20)步驟具體為：

21)數(shù)據(jù)擬合：在電子海圖上對(duì)航線上的單個(gè)島礁、連續(xù)的海岸線進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，形成封閉的目標(biāo)邊緣擬合曲線；

22)位置數(shù)據(jù)提取：根據(jù)擬合后的目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)，膨脹目標(biāo)邊緣為圓形，計(jì)算目標(biāo)中心位置和目標(biāo)大小半徑。

優(yōu)選地，在電子海圖上對(duì)航線上的單個(gè)島礁、連續(xù)的海岸線進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，形成封閉的目標(biāo)邊緣擬合曲線的具體過(guò)程為：

計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的邊界響應(yīng)，采用結(jié)構(gòu)化森林邊緣檢測(cè)算法獲取邊緣圖，采用非極大值抑制方法對(duì)原始的邊緣信息進(jìn)行稀疏化處理，得到目標(biāo)邊緣。

優(yōu)選地，所述探測(cè)信息包括艦船、浮標(biāo)、島嶼、海岸位置信息。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：本發(fā)明在保持原有雷達(dá)檢測(cè)方法之上，增加了雷達(dá)與電子海圖信息融合探測(cè)處理模塊，通過(guò)電子海圖對(duì)海上已有的地理位置信息，再次對(duì)雷達(dá)APAR信息進(jìn)行凝聚，即將同一目標(biāo)的多個(gè)ARPA 信息進(jìn)行合并，確保對(duì)目標(biāo)的唯一性信息輸出，避免同一目標(biāo)不同APAR信息，造成避碰策略誤判，造成撞船事故，提高了雷達(dá)對(duì)島礁等海上大型地物建航的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

圖2為圖1中電子海圖信息獲取的流程圖。

圖3為數(shù)據(jù)擬合結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種雷達(dá)與電子海圖信息融合探測(cè)方法，包括如下步驟：

10)ARPA信息獲取：獲取雷達(dá)對(duì)艦船周邊目標(biāo)的探測(cè)信息(ARPA)，所述探測(cè)信息包括艦船、浮標(biāo)、島嶼、海岸等的位置信息；

20)電子海圖信息獲取：獲取電子海圖已標(biāo)注處理后的地理信息；