联距离口限Ads的取值为： Ad"=V",XAt" Ads=VmaxXAts 当目标为飞机或者舰船时，Vmai分别代表了对应目标的最大航行速度，At"和Ats分别 代表了模糊关联时间口限和形状关联时间口限； 在航迹关联一级粗判中；对于动向文本中航迹i的一个航迹点pi和雷达目标态势信息 中航迹j的一个航迹点p2,如果pi的记录时间tpl和p2的记录时间tp2存在W下关系： 化 1-化2I<Ats 且pi点的位置Oq，yi)与p2点的位置咕，y2)满足如下关系：则上述两个航迹点满足粗关联条件； 在航迹关联二级粗判中；对于动向文本中航迹i的一个航迹点pi和雷达目标态势信息 中航迹j的一个航迹点p2,如果pi的记录时间tpl和p2的记录时间tp2存在W下关系： 化 1-化2I<Atw 且pi点的位置扣，化)与P2点的位置掉,yj满足如下关系：则上述两个航迹点满足粗关联条件。式子中，AtM代表了模糊关联时间口限，具体值由 用户指定。3. 根据权利要求2所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其特 征在于，计算机程序对航迹i和航迹j中全部航迹点进行逐点判断，当存在对于满足粗关联 条件的航迹点对，则进行计数累加。当计数器个数Ns大于N1时，即某条文本航迹中有8个 W上航迹点与雷达态势中的某条目标航迹的航迹点，且航迹点对中的航迹点均不重复，满 足粗关联条件，则认为两条航迹满足一级粗判条件，即符合形状关联口限，其中Ni取值为8。4. 根据权利要求3所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其特 征在于，计算机程序对两条航迹局部节点进行逐点判断，对于满足粗关联条件的航迹点进 行计数累加，当计数器数值N"大于N,时，认为两条航迹满足二级粗判条件，即符合模糊关联 n限，则将该航迹对（i，j)送入后续环节进行全航迹段信息模糊关联；否则，将航迹对进行 形状特征关联处理，其中馬取值为6。5. 根据权利要求2所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其特 征在于，所述步骤S3中对于满足粗关联条件的航迹对，在完整航迹段内进行全航迹段信息 模糊关联，首先构造模糊因子集U= {>1，^2,…，y。}，上其中各模糊因子计算方法为： 位置差模糊因子：反应了完整航迹段 内即动向文本目标航迹i与雷达态势数据目标航迹j符合航迹关联二级粗判条件的航迹点 位置偏离程度，1表示关联时刻，r表示雷达态势数据目标航迹j中，与时刻1最接近的航 迹点的时间值，Xgi(l)和5V(1)分别代表了关联时刻1文本目标航迹i中第g个航迹点的 X和y坐标，Xhj(r)和yw(〇分别代表了时刻1言达态势数据目标航迹j中第hi个航迹 点的X和y坐标； 高度差模糊因子受应了完整航迹段在符合航迹关联二级 粗判条件的航迹点高度偏离程度，其中Zgi(l)代表了关联时刻1文本目标航迹i中第g个 航迹点的Z坐标，zw(r)代表了时刻r雷达态势数据目标航迹j中第hi个航迹点的Z坐 标； 速度差模糊因子：y3=IVgi(1)-vw(r)I，反应了完整航迹段在符合航迹关联二级粗判 条件的航迹点速度偏离程度，其中Vgi(l)代表了关联时刻1文本目标航迹i中第g个航迹 点的目标速度，vw(r)代表了时刻r雷达态势数据目标航迹j中第hi个航迹点的目标速 度； 方向差模糊因子：^4=Ie?1(1)-0^(1>)1，反应了完整航迹段在符合航迹关联二级粗 判条件的航迹点航向偏离程度，其中0gi(i)代表了关联时刻1文本目标航迹i中第g个航 迹点的目标航向角，代表了时刻达态势数据目标航迹j中第hi个航迹点的目 标航向角。 基于上述四个模糊因子的两航迹的相似隶属度为： 町二exp {-T k〇k/〇k)}，k= 1，2, 3,4 式中，〇k是模糊集中因素的展度，而Tk是调整度，rk表示两航迹第k个因子的相似隶 属度； 在分别计算各因素的隶属度后，就可采用加权平均进行综合评价，于是综合相似度 为：对于来自文本的ng条目标航迹i和来自雷达态势的Hh条目标航迹j便构成了模糊关 联矩阵：F(l)表示第1时刻文本和雷达态势的相似性。后续采用最大综合相似度和阔值判别原 则即可进行航迹关联。6. 根据权利要求1所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其特 征在于，所述步骤S4中航迹形状关联的步骤为： 子步骤S41航迹预处理；将报文抽取的目标航迹和雷达态势目标航迹两者规整到同样 的长度。其中，航迹重采样通过抽样法来将原始轨迹处理成相同长度。 子步骤S42航迹形状分析：针对航迹形状进行分析，判断航迹形状是否满足特殊性并 适合后续形状特征关联；判断的依据包括航迹的点位数、复杂度和目标属性对应的航迹知 识。 子步骤S43航迹特征提取；提取目标航迹的形状特征，便于后续的形状匹配。所提取的 航迹形状特征采用归一化一阶差分化eeman链码来描述，即具有平移旋转缩放不变性； 子步骤S44航迹形状匹配；根据提取出的目标航迹特征，通过链码匹配方法计算航迹 间的相关度。航迹形状匹配不做硬判决，只把匹配的结果W数值的方式保存，W便进行后续 的关联综合评估。7. 根据权利要求1所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其特 征在于，链码匹配的方法如下：上式表示报文目标航迹第k个归一化差分链码与雷达目标态势目标航迹第1个归一 化差分链码X]的差异度，对链码中每个元素C求差后用链码的元素总数进行归一化，丫表 示对拐角点因子的加权，Ns表示两条航迹的公共区域内的链码元素总数。8. 根据权利要求1所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其特 征在于，如果把两航迹关联结果分为m个级别，则由该些结果构成的集合被称为评判集，记 为V= (Vi，V2，…，v。}，其中，Vi，l=l，2，…，m为第1个判决结果对任意两个航迹的判 决结果，实际上是V上的一个模糊子集，在评价关联时，选择评价集的级别m= 2,其中，vi表 示关联，V2表示不关联。9. 根据权利要求1所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其特 征在于，对于来自文本的rig条目标航迹i和来自雷达态势的nh条目标航迹j便构成了模糊 关联矩阵：式子中，fii(々…々分别代表了来自文本的ng条目标航迹和来自雷达态势的nh条目标航迹的综合相似度。10. 根据权利要求1所述的动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，其 特征在于，采用最大综合相似度和阔值判别原则进行航迹关联检验；首先在矩阵F中找出 最大元素fu，如果fu>e，则判定航迹i与j是试验关联，然后从矩阵中删除对应行列元 素后，得到新的降阶模糊关联矩阵，重复上述过程直到矩阵中所有元素均小于e为止；参 数e是阔值，取值为0.5。
【专利摘要】本发明公开的一种动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据关联方法，包括：从动向报文与雷达目标态势信息中提取航迹信息；利用包括模糊关联门限和形状门限的双关联门限规则对全航迹段数据进行关联粗判，形成动向报文与雷达目标态势信息的目标关联航迹对，并根据粗判结果决定航迹数据后续关联处理方式；针对符合模糊关联门限的航迹对数据，根据目标航迹点位的对应信息构造模糊因子，然后根据模糊因子的重要性分配权重，模糊综合处理以实现全航迹段关联；针对符合形状关联门限的航迹对数据，采用链码来描述航迹形状，然后通过链码匹配的方法完成全航迹段形状关联；最后进行关联航迹的综合处理，实现动向报文与雷达目标态势信息全航迹段数据的关联。
【IPC分类】G01S13/58, G01C21/00, G01S13/86
【公开号】CN104931960
【申请号】CN201510270745
【发明人】俞鸿波, 谢卫, 陈怀新, 张宇, 李绪维
【申请人】中国电子科技集团公司第十研究所
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月25日