一种基于雷达情报仿真的空情融合性能评估系统及方法_2

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续的时间,N为真值航迹总数。
[0045] 跟踪中断时间的比率为:
[0047] 其中第i条航迹中断时间为7;,真值的持续时间为21。
[0048] 航迹识别率民是正确识别目标属性的概率,为正确识别目标属性的航迹数量与目 标真值数量的比值。识别率可细分为我方识别率Rf、敌方识别率&、中立方识别率Rn和目 标类型识别率R。。
[0049] 模糊综合评判方法中单项指标计算方法如下:
[0050] 1)评估方法精度指标评估
[0051] 融合精度指标评估的隶属度函数为指数函数:
[0052] fol= exp(-〇. 1054* σ J J
[0053] 其中〇1要评估的精度,有B和L两个轴方向,〇 w为雷达权重精度,〇 "的计算公 式为:
[0055] 式中为第i个雷达第j批航迹持续的时间,为第i个雷达所有航迹持续时 间的总和,ΣΤζ1?为所有航迹真值持续时间的总和,σ i为第i个雷达当前航迹数据的探测精 度,显然持续时间长的航迹在精度评估中所占比重大,并保证了 等于σ w时评估结果接 近 0. 9。
[0056] 一次差概率的统计公式为:
[0057] fol= M3o/Mf
[0058] 其中M3。为融合精度小于3。"的点数,M f为融合航迹的点数。
[0059] 由上可知,融合精度评估有三个量组成,因此需要有对多个量进行综合评估,评估 公式为:
[0060] V0 = Σγ ^0 ;
[0061] 其中权重ΣΓι= 1。
[0062] 2)相关性指标评估
[0063] 是对航迹发现率、虚情率和漏情率的综合评估。漏情率是重要指标,会导致整个融 合效果迅速下降,则选择以下公式进行评估:
[0064] Vr= R zexp (-k^Rx) exp (-1??)
[0065] 其中 k!= 10, k2= 66. 9431。
[0066] 3)处理能力指标评估
[0067] 识别率评估公式为:
[0068] Vc= exp (_kX | R f+Re+Rn-l |) X Rc
[0069] 其中k = 66. 9431,融合后航迹的属性识别都正确情况下绝对值内的结果应是0, 若是有错误的,则绝对值里的值是小于1的,则会导致V。值陡降。
[0070] 跟踪中断时间的评估公式为:
[0071] Vb= 1-n b
[0072] 信息完整率评估公式为:
[0073] Vs= exp (_kX | P S_11)
[0074] 其中 k = 0.3。
[0075] 4)模糊综合评判模型
[0076] 模糊综合评判模型的三元组为:
[0077] 因数集U = {Ul,…,un}:影响评判对象的各因素组成的集合;
[0078] 判断集V = {Vi,…,vj :决策者对评判对象可能做出的各种评判结果组成的集合, 当只有一个评判对象时,V为评判语集,如"好"、"一般"等等,当有几个评判对象时,并要求 评出一个好的方案时,V为评判的方案集,如"甲方案"、"乙方案"等等;
[0079] 单因素评判集=利用模糊化方法对单个因素 Ul(i=l,···,!〇进行评价,得到V上 的模糊集(su,sl2,…,SlJ,因此它是从U到V的一个隶属度函数的映射:
[0081] 通过三要素则可求出评判结果:
[0082] 其中W = (Wy ···,?〇为综合评判中的权值,bi(i = 1,···,]!)为求出的综合评估结 果。求出^后可通过最大或最小隶属度原则确定控制结果的等级或获得最终结果。
[0083] 基于模糊综合评判的基本步骤:
[0084] 步骤1确定评价对象集、因素集和评语集。
[0085] 根据实际需求确定评价的对象集、评价的因素集和评语集(即判断集)。
[0086] 对象集:〇= {<^,02, ..·,〇],因素集:U = .'uj,判断集:V = … ,vj。
[0087] 步骤2建立m个评价因素的权重分配向量W。
[0088] 评价因素集中的每个因素在"评价目标"中有不同的地位和作用,即各评价因素在 综合评价中占有不同的比重,这个比重称为权值,可根据上述确定权值的方法选择合适的 权值。
[0089] 步骤3利用隶属度函数对各个因素集进行变换,获得各个因素的模糊量。
[0091] 每一个评价对象都应建立一个综合评判矩阵I *其中S1= (s u,sl2,…,sin)为第i 个因素化的单因素模糊度,可以认为s y表示第i (i彡i彡m)个因素 u i的第j (1彡j彡η) 个解的模糊分布。
[0092] 步骤4进行复合运算可得综合评价结果
[0094] 步骤5计算每个评价对象的综合模糊评评估
[0095] 综合评价的目的是要从对象集中选出优胜对象,所以还要将所有对象的综合模糊 评价结果进行排序,从中选出最优的解或方案。一种基于仿真雷达情报生成的空情融合性 能评估方法,所述的融合失效因素关联法定位的方法,是对融合结果出现的问题自动定位 方法,当防空系统融合能力评估结果为不合格时,失效因素关联法将能够影响输出结果的 因素压缩成一个低维空间,形成一个直观的空间图形,以空间中的点表示变量之间的潜在 规律性联系;实现整个评估的直观展示,具体实施如下:
[0096] (1)将探测精度、高程转换、时间匹配、空域范围、目标属性的信息通过量化转换传 输至因素向量处理;
[0097] (2)因素向量输出端通过阀值检测,经二进制码传输至融合失效数据库,输出结 果,制定出图表信息;将定位出的试验中指标不合格问题,通过图表分析的形式直观的展现 出来,让相关人员尽快的找到问题。
[0098] -种基于仿真雷达情报生成的空情融合性能评估方法,所述模糊综合评判方法, 是运用因数集、判断集和单因素评判集的三元组评判模型,对空情融合的各因素做出综合 评判,并对精度权重进行自适应调整分配。
[0099] -种基于仿真雷达情报生成的空情融合性能评估方法,所述的空情融合性能评估 指标体系,包括:地理坐标系的精度指标、相关性指标、处理能力指标,所述地理坐标系的精 度指标由Β精度指标、L精度指标、一次差概率组成;所述相关性指标由航迹发现率、航迹 虚情率和航迹漏情率组成;所述处理能力指标由信息完整率、跟踪中断时间、航迹识别率组 成。
[0100] 由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下实施的优越性:
[0101] -种基于仿真雷达情报生成的空情融合性能评估系统及方法,采用的雷达情报仿 真子系统能产生多个符合雷达探测规律的仿真情报,通过以太网、现场总线等的数据传输 层通信方式与被试的融合系统和空情融合性能评估子系统进行数据交互,并将空情融合性 能评估子系统对米集的数据进彳丁精度指标、相关性指标和处理能力指标等指标计算和评 估,利用模糊综合评判方法实现性能和效能评判,并能动态地、立体地和多视图地展示融合 系统的处理和评估结果,给出测试过程的不合格因素和原因。
【附图说明】
[0102] 图1基于仿真雷达情报生成的空情融合性能评估系统的结构示意图;
[0103] 图2雷达情报仿真子系统工作流程图;
[0104] 图3空情融合性能评估子系统工作流程图;
[0105] 图4空情融合性能评估指标体系图;
[0106] 图5融合失效因素关联法流程图;
[0107] 图6系统准备阶段图;
[0108] 图7系统运行阶段图;
[0109] 图8评估子系统目标飞行航迹示意图。
【具体实施方式】
[0110] 如图1至图8所示,一种基于雷达仿真情报的空情融合性能评估系统,包括:双独 立子系统结构的雷达情报仿真子系统、空情融合性能评估子系统,雷达情报仿真子系统通 过数据传输层局域网与空情融合性能评估子系统相连,构成并列组网,雷达情报仿真子系 统通过以太网或RS232数据传输线、RS485数据传输线与被试装备的空情融合系统相连,空 情融合性能评估子系统通过以太网或RS232数据传输线、RS485数据传输线与被试装备的 空情融合系统相连。
[0111] 所述雷达情报仿真子系统由飞行航迹模块与雷达情报生成模块连接组成,飞行航 迹模块,包括:直线、交叉、跑道、心形、8字、"分合分"、多路向心飞行的飞行航路模块;各飞 行航路模块与多个雷达情报模块相连;
[0112] 所述的雷达情报生成模块为仿真雷达的探测精度、野值点信息的模块,由模拟实 装雷达操作界面的模拟模块、模拟实装雷达的扫描特性的模拟模块、显示雷达探测过程的 模拟模块和高斯分布合成的雷达探测噪声模块组成。
[0113] 所述空情融合性能评估子系统,包括数据转换成地理坐标系B,L模块、空情融合 模糊综合评判模块,所述的数据转换成地理坐标系B,L模块通过数据时空匹配与空情关联 模块分别与计算雷达精度模块、计算融合精度模块相连,计算融合精度模块、计算雷达精度 模块第一输出端通过融合精度评估模块与空情融合模糊综合评判模块相连,计算雷达精度 模块第二输出端通过数据一次差评估模块与空情融合模糊综合评判模块相连;其中数据时 空匹配与空情关联模块的输出端通过信息完整率模块与空情融合模糊综合评判模块相连, 分别连接融合数据录取模块的航迹发现虚警
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