在众多海上监视手段中,高频地波雷达能够对监视区域内的合作与非合作目标进行超视距探测和跟踪,但其不能提供目标的身份信息；舰船自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)能提供监视区域内合作目标的信息,为目标的类型和身份识别提供了便利,但AIS不能提供非合作目标的信息。二者各有优缺点,提供的信息具有互补性,将二者得到的船只目标探测结果进行航迹关联,一方面可以解决监视区间中的重复跟踪问题,提高跟踪效率,另一方面可以通过排除关联的合作目标重点关注没有身份信息的疑似非合作船只。本文通过地波雷达与AIS船只目标航迹关联分析；发展适用于地波雷达与AIS的船只目标航迹关联算法,实现合作目标和非合作目标的跟踪探测。论文主要在以下几个方面做了研究工作：1.在数据预处理方面,分析了地波雷达与AIS点迹与航迹数据的特点,并针对二者在时空上的非统一性开展了两种手段航迹的数据预处理。通过基于球体模型的坐标变换和径向投影变换,实现了坐标统一。采用分段线性插值和外推法对AIS航迹进行时间插值,实现了与地波雷达的时间对准。2.在航迹关联算法方面,提出了基于均值最近邻的地波雷达与AIS船只目标航迹关联方法,并对门限参数的选取做了分析。该方法采用径向速度、距离和方向的三维特征信息,用一段时间内的均值最近邻判据进行航迹关联判定,该航迹关联方法比传统的最近邻法能够减小误判率。针对航迹较多的复杂情况,提出了模糊双门限航迹关联方法,并对该方法中参数的选取做了分析。将模糊双门限方法与均值最近邻法做了比较,在航迹较复杂或有奇异值的情况下,模糊双门限的方法具有较强的鲁棒性。基于对航迹关联结果的误差统计,提出了地波雷达航迹修正方法,提高了地波雷达对非合作船只的跟踪精度。3.最后,在MATLAB环境下构建了地波雷达与AIS航迹关联软件系统；系统集成了均值最近邻和模糊双门限两种航迹关联算法和航迹修正方法,能够实现航迹关联和修正,可以突出显示非合作目标的原始及修正航迹。