【摘 要】
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随着雷达卫星系统的发展,高分辨率星载合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）为海洋探测与海上目标检测提供了技术支持。随着集群式星座SAR的出现,为全天候、全时段的海上目标跟踪提供了可靠硬件条件。然而星载SAR的成像结果受多普勒频移等因素影响,位置精度不高。因此本文使用星载SAR和星载船舰自动识别系统（Automatic Identification System,A
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随着雷达卫星系统的发展,高分辨率星载合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）为海洋探测与海上目标检测提供了技术支持。随着集群式星座SAR的出现,为全天候、全时段的海上目标跟踪提供了可靠硬件条件。然而星载SAR的成像结果受多普勒频移等因素影响,位置精度不高。因此本文使用星载SAR和星载船舰自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）融合检测的方式,来实现高分辨率SAR图像中的目标检测与跟踪技术。本文探讨了星载SAR和星载AIS单手段海上目标检测方式,并基于他们检测结果的优势,提出了基于数据融合的海上目标检测技术。其中数据融合技术主要指的是SAR和AIS数据关联。数据关联首先要进行时空校准。本文针对近实时和延迟检测需求,提出了两种时空校准的投影方式。在此基础上,提出了使用图像配准技术中的相干性点漂移算法进行融合检测过程中的点迹关联,并对其适用场景和误差进行了分析。然后提出了多属性信息融合检测技术,在位置信息的基础上,增加几何和方位信息对融合检测结果进行校准。实验研究对比了基于位置信息的融合检测技术和多属性信息融合检测技术,并使用后者解决了前者的关联歧义问题。本文根据融合检测结果提出了基于数据融合的海上目标跟踪技术。分析了传统多目标跟踪算法存在的问题与随机有限集跟踪算法在多目标跟踪中的优势。在此基础上提出了基于电磁散射特性和随机有限集的多目标跟踪算法,并进行了仿真分析。仿真结果表明,在船舰目标电磁散射特性具备较高分辨率的情况下,本文算法能在船舰密集航行条件下的多目标跟踪准确率高于传统算法。
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