星载SAR与AIS综合的海洋目标信息处理技术

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郁文贤 著
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  • SAR
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  • 信息融合
  • 雷达信号处理
  • 船舶识别
  • 海洋安全
  • 遥感技术
  • 数据处理
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店铺: 世纪摆渡人专营店
出版社: 科学出版社
ISBN:9787030520043
商品编码:25681764387
包装:平装-胶订
出版时间:2017-06-01

具体描述

基本信息

书名:星载SAR与AIS综合的海洋目标信息处理技术

定价:110.00元

作者:郁文贤

出版社:科学出版社

出版日期:2017-06-01

ISBN:9787030520043

字数:

页码:

版次:1

装帧:平装-胶订

开本:128开

商品重量:0.4kg

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内容提要


星载SAR与AIS(特别是星载AIS)综合的海洋监视技术是目前外海洋遥感领域的研究热点。本书是首部较系统、深入地研究和探索星载SAR与AIS(特别是星载AIS)综合的海洋监视技术的专著,汇集了作者近年来在星载SAR与AIS综合的海洋监视技术领域的*研究成果。全书在对星载SAR与AIS综合的海洋监视技术的研究背景、研究现状及发展趋势归纳、总结与分析的基础上,对星载SAR与AIS综合的海洋监视关键技术进行了正确地定位,从特征层融合考虑,重点对面向融合的星载SAR与AIS信息预处理、星载SAR与AIS数据关联以及星载SAR与AIS信息舰船目标融合检测与识别等关键技术作了较全面地论述,并通过实测星载SAR图像数据、岸基AIS数据以及首颗小卫星(天拓一号)载AIS数据进行了实验验证,*后将所提出的面向融合的星载SAR与AIS信息预处理、星载SAR与AIS数据关联等理论进一步应用在基于Sentinel-1A影像的海上舰船目标SAR样本库的构建中,为海量Sentinel-1数据在海洋监视领域的应用提供新思路。

目录


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作者介绍


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文摘


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序言


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《海天哨兵:时空协同下的海洋目标智能感知》 这是一部深度聚焦海洋目标智能感知领域的开创性著作,它以前所未有的视角,将高分辨率的星载合成孔径雷达(SAR)技术与精密的船舶自动识别系统(AIS)数据进行深度融合,构建了一个全天候、全天时、高精度的海洋目标监测与信息处理新框架。本书旨在突破传统海洋监测的局限,揭示如何通过时空协同分析,从海量异构数据中提取有价值的海洋目标信息,为海洋权益维护、渔业资源管理、海上安全保障、环境保护以及科研探索提供强有力的数据支撑和智能决策依据。 核心内容与技术亮点: 本书的研究并非简单地叠加两种技术,而是致力于实现SAR与AIS数据的深层次协同,以达到“1+1>2”的智能化增益。书中详细阐述了以下关键技术与理论: 1. SAR目标特征提取与识别的创新方法: 高分辨率SAR图像处理: 深入探讨了针对海洋环境下复杂背景(如海杂波、油污、海况变化)的SAR图像增强、去噪、地物分割等关键预处理技术,确保SAR数据的清晰度和可用性。 多尺度、多极化SAR目标特征挖掘: 针对不同尺度的海洋目标(如大型船舶、小型渔船、浮标、溢油等),研究了如何从SAR图像的灰度、纹理、形状、极化散射特性等多个维度提取鲁棒性强的特征,并介绍了深度学习模型(如卷积神经网络CNN、Transformer)在SAR目标自动识别中的最新应用与优化策略。 SAR目标精细化参数反演: 探讨了如何从SAR图像中反演海洋目标的关键参数,如舰船的尺寸、航向、速度、载货状态(通过干舷高度估算)等,为后续的信息关联提供更丰富的基础数据。 2. AIS数据的高效处理与情境分析: 海量AIS数据管理与清洗: 面对全球范围内爆炸式增长的AIS数据,本书提出了高效的数据存储、索引、查询与去冗余、纠错、异常值剔除等方法,保证AIS数据的准确性和实时性。 AIS轨迹预测与异常行为检测: 利用时间序列分析、机器学习算法(如LSTM、GRU)等,对AIS轨迹进行短期预测,并在此基础上开发针对性算法,识别偏离航线、异常航速、无AIS信号的“黑船”等潜在风险。 AIS数据的水文地理情境融合: 将AIS轨迹与电子海图、潮汐、洋流等地理信息进行融合,分析船舶的航行规律、行为模式,并识别与地理环境不符的异常活动。 3. SAR与AIS数据的时空协同与信息融合: 时空配准与关联: 这是本书的核心技术突破之一。详细研究了如何克服SAR成像时间窗口与AIS数据采样频率的差异,进行高精度的SAR目标与AIS船舶的时空配准。提出了基于地理位置、速度、航向、目标大小等多维度的关联算法,实现SAR探测目标与AIS报文的精确一一对应。 异构数据互补与增强: 深刻揭示了SAR与AIS各自的优势与局限。SAR能够全天候、无信号发射地探测目标,尤其对失联船舶、非法活动目标有独特优势;AIS则提供目标的身份、航行意图等详细信息。本书研究了如何利用SAR数据弥补AIS信号盲区(如雷达回波识别但无AIS信号),以及如何利用AIS信息辅助SAR目标识别(如根据AIS信息预测目标类型,优化SAR特征匹配)。 智能融合模型构建: 提出了一系列先进的融合模型,包括基于贝叶斯网络、证据理论、深度学习(如多模态融合网络)等方法,实现SAR与AIS信息的有机融合,输出更全面、更可靠的海洋目标综合信息(如确认失联船舶的身份、判断AIS信号缺失的原因、识别潜在的非法捕捞行为等)。 4. 面向实际应用的综合信息处理平台: 综合态势感知与可视化: 基于融合后的数据,本书探讨了如何构建一个集成的海洋目标态势感知系统,以直观、可视化的方式呈现海面目标分布、航行轨迹、行为模式以及潜在风险区域。 智能决策支持: 结合实际应用场景(如近海安全管理、远洋渔业监管、搜救行动),研究如何利用综合信息为决策者提供预警、风险评估、行动建议等智能支持。 本书的价值与意义: 《海天哨兵:时空协同下的海洋目标智能感知》不仅是学术研究的深入探索,更是对国家海洋战略需求的高度回应。它为解决当前海洋管理中面临的“看得见、但不知是谁”、“知道是谁、但看不见”等难题提供了创新的技术路径。本书的出版将有力推动: 海洋监测能力的现代化: 提升全天候、高精度、智能化海洋目标监测能力,为国家海洋权益的维护提供技术保障。 海洋安全与管理效能的提升: 助力打击海上非法活动、走私、偷渡,有效管理渔业资源,提升搜救响应速度。 海洋环境监测与保护: 辅助监测船舶排放、溢油事故等,为海洋环境保护提供关键数据。 海洋科学研究的深化: 提供前所未有的高精度、多维度海洋目标观测数据,促进海洋动力学、生态学等领域的研究。 本书集结了作者在SAR成像理论、信号处理、机器学习、大数据分析等领域的深厚造诣,理论体系严谨,技术方法前沿,案例分析翔实。它适合高等院校相关专业的研究生、科研院所的研究人员、从事海洋监测、渔政管理、海事安全、环境监测等工作的专业技术人员阅读,是理解和掌握现代海洋目标智能感知技术的重要参考。

用户评价

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我对这本书的期待,源于我对海洋探索和信息技术融合的浓厚兴趣。书名中的“星载SAR”立刻吸引了我的注意,我了解到SAR技术能够穿透云层,在任何天气条件下进行成像,这对于海洋这样一个多变的环境来说至关重要。而“AIS”则是我熟悉的船舶自动识别系统,它为我们提供了船舶的身份和位置信息。将这两种技术“综合”起来,进行“海洋目标信息处理”,这不仅仅是简单地将两种技术并列,而是强调了它们之间的协同和信息融合。我很好奇,这种综合处理能够带来哪些突破性的进展?例如,SAR可以发现AIS信号丢失的船舶,或者对AIS信号进行验证,而AIS则可以为SAR图像中的目标提供更详细的身份信息。书中是否会详细介绍这种数据融合的理论基础和实现方法?我尤其希望能看到书中能够提供一些实际的应用案例,比如如何利用这种技术来监测非法捕捞、打击海盗活动,或者追踪危险品运输。这本书,在我看来,不仅仅是一本技术性的著作,更像是一份关于如何更高效、更全面地理解和管理海洋的指南,它承诺了一种全新的海洋监测范式,让我对未来的海洋安全和可持续发展充满了信心。

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这本书的书名,给我的感觉就像是打开了一扇通往未来海洋观测的大门。我一直对海洋充满了神秘感,尤其是对那些在广阔海面上默默航行的船只,它们的活动,它们的轨迹,它们的真实意图,都笼罩着一层面纱。星载SAR,单凭“星载”二字,就让人联想到它在太空的视角,那是一种无远弗届、不受地面限制的观察能力。而AIS,我了解它是船舶之间的通信系统,能够让它们互相知晓对方的存在和位置。将这两种看似独立的系统“综合”起来,用来处理“海洋目标信息”,这本身就是一个极具吸引力的概念。我想象着,这本书会详细阐述SAR数据如何与AIS数据进行互补和校准。例如,SAR可以发现海面上的任何物体,包括那些可能关闭AIS信号的船只,而AIS则能提供这些船只的详细身份信息。这种“火眼金睛”加上“身份识别”的组合,无疑能极大地提升我们对海洋目标的感知能力。我非常期待书中能够深入探讨这种综合信息处理的算法和模型,比如如何利用机器学习和人工智能来分析大量的SAR图像和AIS数据,从而实现更精准的目标检测、分类和追踪。这本书,在我看来,不仅是关于技术本身,更是关于如何利用尖端科技来更深入地理解和管理我们这个蓝色星球。

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我对这本书的期待,主要集中在它所承诺的“综合”能力以及由此带来的“信息处理”的深度。星载SAR,我明白它提供了无与伦比的全球覆盖能力和穿透云层的成像能力,这为海洋监测奠定了基础。而AIS,则为我们提供了船舶身份的精确信息。关键在于“综合”二字,我非常想了解,这本书是如何将这两种互补的技术有效结合,形成一个强大的信息处理系统。是否涉及先进的数据融合算法,如何将SAR的“形”与AIS的“名”进行匹配和校验?书中是否会深入探讨目标识别、分类以及行为分析的技术细节?例如,如何利用SAR的运动轨迹和AIS的航行信息,来判断船舶的真实意图,或者识别出异常的航行模式?我希望这本书能够带领我,从宏观的卫星图像到微观的船舶数据,一步步理解海洋目标的“全景式”感知和“智能化”处理。这不仅仅是一本技术手册,更像是一份关于如何利用科技力量,更有效地守护和管理我们赖以生存的海洋世界的指南。

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这本书的标题——“星载SAR与AIS综合的海洋目标信息处理技术”——让我立刻联想到了一幅宏伟的技术画卷。首先,“星载SAR”就意味着它拥有全球性的视野和不受地理限制的观测能力,能够为我们提供连续、广域的海洋监测。我一直在思考,在浩瀚的海洋中,如何才能有效地识别出那些我们感兴趣的目标,无论是合法的船只、潜在的威胁,还是环境异常。而“AIS”作为船舶的“身份证”,能够提供精确的身份信息,这无疑是SAR图像分析的一个极佳补充。我特别想知道,这本书是如何将这两种技术完美结合的。书中是否会探讨SAR数据与AIS数据的配准和融合算法?如何解决SAR图像中的杂波和虚警问题?如何利用AIS信息来增强SAR目标识别的鲁棒性?我甚至可以想象,这本书会讲述如何通过这种综合技术,建立起一个实时、动态的海洋目标数据库,从而为海洋管理、海事安全、环境监测等领域提供强有力的数据支撑。这不仅仅是技术层面的介绍,更是一种利用科技力量,揭示海洋秘密、守护蓝色家园的解决方案。

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我一直对海洋充满了敬畏,而这本书的名字,让我感觉窥见了海洋背后那张精密而宏大的科技之网。“星载SAR”的光环,让我联想到它能在太空俯瞰整个地球,用雷达的“慧眼”洞察一切,即便是在最恶劣的天气下,也能清晰地捕捉到海面目标。而“AIS”则像是给每一艘船都装上了“电子名片”,让它们的身影在数字世界里清晰可见。将这两种强大的技术“综合”在一起,进行“海洋目标信息处理”,这本身就充满了无穷的想象空间。我非常好奇,书中是如何将SAR的“全局感知”与AIS的“精细识别”完美结合的。这本书是否会深入探讨数据融合的算法,如何让SAR图像中的点点光斑与AIS提供的船名、航向等信息融为一体,形成一幅动态、精准的海上交通图?我期待这本书能够像一部科幻电影的剧本,向我展示如何利用这些尖端技术,来解决海洋领域面临的实际问题,比如如何更有效地追踪非法船只,如何预警潜在的海洋灾害,甚至是如何监测海洋环境的变化。

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这本书的书名,本身就给我带来一种对科技前沿的向往。“星载SAR”听起来就充满了太空的神秘感和雷达的强大探测能力,它能够“看穿”恶劣的天气,对海洋进行全天候的观测。而“AIS”则是船舶的“电子身份证”,能够提供精确的身份和位置信息。我最感兴趣的是,这本书是如何将这两种技术“综合”起来,并且进行“海洋目标信息处理”的。这不仅仅是将两项技术并列,而是强调了它们之间的协同作用和信息融合。我期待书中能够详细阐述,如何利用SAR的成像信息来辅助AIS的识别,例如,当AIS信号丢失时,SAR能否捕捉到目标并提供初步的定位?反之,AIS信息又能如何帮助SAR更快速、更准确地识别出海面上的目标,减少误报?这本书,对我而言,就像是一扇窗户,让我能够窥见科学家们如何利用最先进的技术,去构建一个更加安全、高效、可持续的海洋环境。我渴望了解其中蕴含的智慧和创新,以及这些技术如何赋能我们对海洋的理解和管理。

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我被这本书的书名深深吸引住了,它给我的感觉就像是解锁了海洋监视的“终极密码”。“星载SAR”这个词汇,就带有一种神秘而强大的光环,它能在太空上,用雷达的“眼睛”扫描地球,无论白天黑夜,无论阴雨连绵,都能捕捉到地面的细微变化。而“AIS”,我了解它就像是给每艘船都装上了“电子身份证”,让它们在茫茫大海中无所遁形。将这两种看似独立的科技“综合”起来,用于“海洋目标信息处理”,这本身就足够令人遐想。我迫不及待地想知道,书中是如何阐述这种“综合”的。是不是SAR捕捉到了一个船只的轮廓,AIS就能立即给出它的名字、国籍、航向?反过来,AIS提供的信息,又能帮助SAR更精准地定位和识别目标?我非常好奇,这种信息融合的过程是如何实现的,是否涉及复杂的算法和强大的计算能力。这本书,对我来说,不仅是一本技术指南,更像是一次深入海洋腹地的科学探索之旅,它承诺用最先进的技术,让我们能够以前所未有的清晰度,洞察海洋的脉动,了解隐藏在海面之下的真实世界。

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我拿到这本书的时候,内心是既兴奋又带着一丝忐忑。这本书的名字,让我感觉自己像是站在了一个精密而复杂的工程图纸前,图纸上描绘的是我从未接触过的技术细节。星载SAR,我只知道它能在太空上工作,而且非常强大,能够捕捉到地面的细微信息,这本身就足够令人惊叹了。而AIS,我生活中也接触过一些概念,比如船舶的定位和识别。但是,将这两种技术“综合”起来,用来处理“海洋目标信息”,这其中的技术难度和创新点,让我觉得这本书的内容一定非常硬核。我期待它能够在我脑海中构建出一个清晰的运作流程:卫星如何扫描海洋,AIS如何收集船舶数据,然后这些海量的信息又是如何被融合、分析、提取出有价值的目标信息。书中会不会涉及数据融合的算法?有没有关于目标识别和分类的详细案例?我非常好奇,那些隐藏在数据海洋中的“目标”究竟是如何被识别出来的,是大小?形状?移动轨迹?还是AIS信号的匹配?而且,这不仅仅是技术层面的堆砌,更重要的是“处理技术”,这意味着书中应该会探讨如何将原始数据转化为可操作的信息,如何从中提取出有用的情报,比如船舶的意图、行为模式,甚至是潜在的威胁。这本书,在我看来,不仅仅是一本技术手册,更像是一把钥匙,能够解锁海洋监测和管理的全新维度,让我对这个领域的未来充满无限的遐想。

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这本书的名字就足以激起我强烈的好奇心——“星载SAR与AIS综合的海洋目标信息处理技术”。光是听起来,就有一种高科技、跨领域融合的宏大叙事感。我一直以来都对海洋充满了敬畏,而对于那些隐匿在广阔蓝色之下的活动,更是充满了探索的渴望。SAR(合成孔径雷达)技术,我听说过它能在任何天气条件下“看穿”云层,如同夜空中的鹰眼,而AIS(船舶自动识别系统)则像是给每一艘船都装上了“身份证”,让它们在茫茫大海中无所遁形。将这两者“综合”起来,并且聚焦于“海洋目标信息处理”,这简直是为我打开了一个全新的视角,让我看到了科学家们如何利用最尖端的科技,去理解和管理我们赖以生存的海洋。我尤其感兴趣的是,这种综合性的信息处理,究竟能为我们带来哪些前所未有的能力?是能更精准地追踪非法捕捞,还是能更有效地监测海上交通流量,甚至是预防海洋污染事故?这本书承诺的,不仅仅是技术层面的解读,更是一种洞察海洋动态的全新方式,一种利用科技力量守护蓝色家园的解决方案。我期待着它能深入浅出地解析其中的奥秘,让我这个对海洋科技充满热情但又非专业背景的读者,也能领略到这项技术的神奇之处。想象一下,当卫星上的雷达和船舶上的应答器协同工作,将零散的数据点汇聚成一幅生动鲜活的海上图景,那该是多么令人震撼的体验。这本书,在我心中已经勾勒出了一幅宏伟的技术蓝图,等待我去细细品读和探索。

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这本书的书名,光是听起来就让人感受到一种前沿科技的震撼。“星载SAR”赋予了我们超越地平线的视野,能够以一种全局的视角审视海洋,而且不受天气和光照条件的限制,这本身就是一项了不起的成就。而“AIS”则为我们提供了海面目标的“数字指纹”,让它们在庞大的海洋中不再是模糊的影子。将这两种技术“综合”起来,进行“海洋目标信息处理”,这不仅仅是简单的技术叠加,而是意味着一种全新的信息获取和分析范式。我一直对如何从海量的数据中提取出有价值的信息感到好奇,尤其是在广阔且动态变化的海洋环境中。这本书,在我看来,将详细阐述这种信息处理的精髓,比如如何有效地融合SAR的成像能力和AIS的身份识别能力,如何处理数据的不确定性和完整性问题,以及如何构建一套鲁棒的目标识别和追踪系统。我想象着,这本书会为我揭示,如何利用这些先进的技术,来应对海洋领域各种复杂的挑战,从保障航行安全到打击非法活动,再从监测海洋环境到保护海洋生态。

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