逆合成孔径雷达(ISAR)作为高分辨成像雷达,不仅能提供目标的方位、距离信息,而且能获得目标的高分辨距离像(HRRP)以及二维像,其中都包含了目标的长度信息,极大地丰富了对目标信息的获取,可以用来辅助海上船舶的安全航行;船舶自动识别系统(AIS)作为一种新型的船舶辅助航行系统,能提供船舶的位置、海上船舶识别码、船舶长度、吃水深度等信息,对于海上船舶的安全航行起到了很大作用。然而,这两种辅助航行手段都有一定缺陷,因此将两种辅助航行方式的信息进行融合,能更好得帮助海上船舶安全航行。本文主要研究内容有三个:一是ISAR和AIS的航迹融合;二是基于ISAR一维距离像和二维像的目标船长估计,并将得出的结果与已关联AIS中的船长信息进行融合,给出一个定性的船舶类型的判定;三是对上述两种算法用C++语言实现工程化,应用到实际系统中。首先,本文介绍了AIS系统的工作原理、ISAR对于船舶目标的转台成像原理及距离-多普勒(RD)成像算法以及ISAR像去噪等相关知识。分析了AIS以及ISAR在辅助航行中各自的优点和缺点,ISAR对船舶目标成像过程中图像噪声的产生原因以及抑制方法。其次,本文提出了一种ISAR和AIS的航迹融合的算法。包括航迹数据的坐标转换、时间统一、关联判定,关联信息融合,并用仿真数据和实测数据在Matlab和VS2005平台进行了验证,分析融合结果。再次,本文分别研究了基于ISAR一维距离像和二维像的目标船长估计的算法,包括图像的预处理,长度信息提取算法以及结果的融合准则,并用仿真数据和实测数据进行了验证,分析结果误差。最后,本文用C++语言在VS2005平台上对上述算法进行实现,应用到实际系统中,并对软件的工程化进行了介绍,包括设计概要、软件模块说明、测试细则等。