一种多雷达航迹关联融合方法_3

文档序号:8429635阅读:来源:国知局
rentBandNo-Ι和当前空域带号nCurrentBandNo ;否则,搜索空域带范围为当前空域带号nCurrentBandNo-Ι,当前空域带号nCurrentBandNo和当前空域带号 nCurrentBandNo+1 ;
步骤403、获得搜索空域带范围内的所有单雷达航迹,放入集合CurTrajs ;
步骤404、从集合CurTrajs中取一个单雷达航迹traj ;
步骤405、判断所取的单雷达航迹traj是否相关,是则返回步骤404,否则进入下一步;
步骤406、采用内插/外推法,将traj线性同步到当前时刻nCurTime时刻,放入集合LinearRadarTrajs。
[0047]在步骤406中,所采用的线性外推/内插法具体步骤如下:
步骤1、计算当前时刻nCurTime和航迹traj的GPS时间印记的时间差dt ;
步骤2、利用wgs-84坐标计算航迹traj在雷达局部坐标系内的坐标;
步骤3、用航迹traj的当前速度(局部坐标系内)乘以dt所获得的值,对traj的当前坐标进行修正,获得经补偿后的坐标值;
步骤4、将局部坐标值转换为wgs-84坐标;
步骤5、将wgs-84坐标转换为全局平面坐标;
步骤6、基于全局坐标值,更新traj的空域带号;
步骤7、更新航迹traj的时间印记;
对单雷达航迹进行线性内插/外推是各单雷达局部坐标系内完成的,之后再转换为全局坐标系,原因在于各单雷达航迹跟踪时,所获得的航迹速度,均是在单雷达局部坐标系内。故而要在局部坐标内完成实时补偿,再变换到统一的全局坐标系内。
[0048]如图5所示,所述航迹相关的具体方法步骤为:
步骤501、判断是否航迹号相关,是则进入下一步,否则判定为航迹不相关;
步骤502、判断SSR、方向、方位、速度和高度五个条件是否相关;
步骤503、判断所述五个条件中相关个数是否大于等于所设门限值M,是则确认为航迹相关,否则确认为航迹不相关;
所述M为3,4或5,在本具体实施例中为5 ;门限值越高则越严格。
[0049]对当前空域带nCurrentBandNo内的系统航迹和步骤307中经时空对准的单雷达航迹进行航迹相关,相关判断时采用航迹多维信息,如航迹号(批号)、SSR、航迹方向,方位信息、航迹高度和速度等,准确找出属于同一目标的各单雷达航迹。对未能与系统航迹相关的单雷达航迹,判断为新系统航迹。充分利用航迹的多维信息准确找出属于同一系统航迹的各单雷达航迹。
[0050]本发明提供的多雷达航迹关联融合的方法,根据空域带线性扫描方式进行快速航迹相关,大大减少了航迹相关时搜索的计算量,利用多维信息进行航迹关联处理,充分利用了可以利用的一切信息,提高了航迹关联的准确度。
【主权项】
1.一种多雷达航迹关联融合方法,其特征在于:以所要监视的空域范围的中心点为中心,将管制空间平面从一个方向到相对的另一个方向分为若干个水平带状空域,作为扫描系统扫描的基本单元;在航迹相关时,仅搜索本空域带及其相邻空域带内的航迹。
2.根据权利要求1所述的多雷达航迹关联融合方法,具体方法步骤为: 步骤一、以所要监视的空域范围的中心点为中心,将管制空间平面从一个方向到相对的另一个方向分为若干个水平带状空域,作为扫描系统扫描的基本单元; 步骤二、实时接收传送的各雷达航迹数据,读入各单雷达航迹,对各单雷达航迹按空域带进行分区,即计算各单雷达航迹所属空域带; 步骤三、每个数据融合周期,按照空域带顺序,由上到下或由下到上线性扫描各空域带,依次对各空域带进行时空对准、航迹相关、航迹融合和系统航迹更新处理。
3.根据权利要求2所述的多雷达航迹关联融合方法,所述步骤三中,依次对各空域带进行处理时,判断对当前空域带是否开始处理的具体方法步骤为: 步骤301、每周期从O开始,遍历空域带,获取当前空域带号;若是第一次执行,则上一次处理时刻nLastTime初始化为O ; 步骤302、获取当前UTC时间nCurTime ; 步骤303、计算当前处理时刻nCurTime和上一处理时刻nLastTime的时间差dt=nCurTime-nLastTime ; 步骤304、判断dt是否大于0,若小于等于0,转步骤305,否则,转步骤306 ; 步骤305、程序执行流程休眠一定时长,然后,转步骤302 ; 步骤306、将nLastTime赋为nCurTime,并开始对当前空域带进行处理。
4.根据权利要求2或3所述的多雷达航迹关联融合方法,对当前空域带进行处理的具体方法步骤为: 步骤a、判断是否开始对当前空域带进行处理,是则进入下一步; 步骤b、根据当前处理空域带号,确定当前处理的空域带范围,通过时空对准技术,将该范围内的异步单雷达航迹数据变换为同步数据; 步骤C、对当前处理空域带范围内的单雷达航迹和系统航迹进行航迹相关,充分利用航迹的多维信息准确找出属于同一系统航迹的各单雷达航迹; 步骤d、对相互关联的单雷达航迹利用动态加权融合算法进行航迹融合,生成融合航迹数据; 步骤e、更新当前系统航迹,无单雷达与之相关的系统航迹进行外推操作,外推操作达到一定次数的全局航迹进行删除操作,将新建立的系统航迹加入系统航迹集合;输出当前空域带内的系统航迹;若空域带未处理完,准备处理下一空域带。
5.根据权利要求4所述的多雷达航迹关联融合方法,所述步骤d和步骤e之间还包括:若在当前空域带内仍有未与已存在的系统航迹关联的单雷达航迹,则由这个单雷达航迹初始化为系统航迹,并进行去分裂处理。
6.根据权利要求1所述的多雷达航迹关联融合方法,将管制空间平面从北向南划分为N个空域带,编号为0~N-1,作为系统扫描的基本单元。
7.根据权利要求6所述的多雷达航迹关联融合方法,所述N大于等于20小于等于50。
8.根据权利要求7所述的多雷达航迹关联融合方法,所述N等于40。
9.根据权利要求2所述的多雷达航迹关联融合方法,所述时空对准的具体方法步骤为: 步骤401、获取当前空域带号nCurrentBandNo和当前时刻nCurTime ; 步骤402、确定搜索空域带范围,若当前空域带号nCurrentBandNo为0,即第一个空域带,则搜索空域带范围为当前空域带号nCurrentBandNo和当前空域带号nCurrentBandNo+Ι ;若当前空域带号nCurrentBandNo为N-1,即最后一个空域带,则搜索空域带范围为当前空域带号nCurrentBandNo-Ι和当前空域带号nCurrentBandNo ;否则,搜索空域带范围为当前空域带号nCurrentBandNo-Ι,当前空域带号nCurrentBandNo和当前空域带号 nCurrentBandNo+1 ; 步骤403、获得搜索空域带范围内的所有单雷达航迹,放入集合CurTrajs ; 步骤404、从集合CurTrajs中取一个单雷达航迹traj ; 步骤405、判断所取的单雷达航迹traj是否相关,是则返回步骤404,否则进入下一步; 步骤406、采用内插/外推法,将traj线性同步到nCurTime时亥I」,放入集合LinearRadarTrajs。
10.根据权利要求1所述的多雷达航迹关联融合方法,所述航迹相关的具体方法步骤为: 步骤501、判断是否航迹号相关,是则进入下一步,否则判定为航迹不相关; 步骤502、判断SSR、方向、方位、速度和高度五个条件是否相关; 步骤503、判断所述五个条件中相关个数是否大于等于所设门限值M,是则确认为航迹相关,否则确认为航迹不相关; 所述M为3,4或5。
【专利摘要】本发明提供了一种多雷达航迹关联融合方法,以所要监视的空域范围的中心点为中心,将管制空间平面从一个方向到相对的另一个方向分为若干个水平带状空域,作为扫描系统扫描的基本单元;在航迹相关时,仅搜索本空域带及其相邻空域带内的航迹。因为当前空域带内的航迹仅可能与本空域带及其相邻空域带内的航迹有关联关系,即仅搜索有限的几个空域带范围内的航迹即可进行航迹相关,该空域带划分方法大大降低了航迹相关时的搜索计算量。
【IPC分类】G01S13-91
【公开号】CN104749576
【申请号】CN201510161327
【发明人】冯翔
【申请人】四川九洲空管科技有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月8日
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