专利名称：一种自适应航迹数据相关方法
技术领域：
本发明属于指挥控制或情报处理技术领域，具体涉及一种自适应航迹数据相关方法，该方法可以用于航迹数据融合系统进行多源航迹的数据相关处理。
背景技术：
在各种基于统计理论的航迹数据相关算法中，来源不同的输入航迹的相关判决， 都是基于“统计距离”进行运算和决策的。对于具有相同维数、在同一时刻和同一坐标系中表示的两条航迹，统计距离的定义一般为
=A￥(lf SiiQT1 J^m(1)
式中
Aj-(Z)=Xi(Z)-^C/)—观测偏差向量，Xi④、 · 为目标在第I时刻的状态矢量，
, j e {1,2,...,ATj “、j为传感器编号，F为传感器的个数，F>2 ； 为两传感器对目标跟踪航迹的误差协方差矩阵之和。而在实际航迹数据相关中，“序贯”是一种通用的思想，也就是在相关判决中，不仅使用航迹当前时刻信息计算出的统计距离，而是综合使用航迹历史信息计算出的统计距离，即计算
W)= E^ikffM=S^ky1 AmfM(2)
A—l-M+1k^l-M+l
以冬(/)代替￡)“02作为航迹相关判决的基础，减小输入航迹数据中随机误差的影响， 提高航迹相关的正确率和稳定性。式中，M为序贯长度。通常，式(2)中的If是根据航迹维数、传感器对目标的跟踪正确率和稳定性等因素设定的常数。然而，传感器对目标的跟踪精度是缓时变的，因此，传感器的跟踪精度参数的设定值有时不能准确反映传感器当前的工作精度，尤其是当传感器长期未经校准、传感器机械
或电子设备精度严重丧失时，会导致冬 偏离实际情况，从而导致虚情或漏情的产生。而
且〗还应该与目标的分布、目标的运动趋势等有关。在系统中Af采用固定的设定值，会导致相关判决的提前或滞后，进而在数据合成环节影响融合航迹精度，在目标综合识别环节导致航迹较长时间属性不明或发生属性跳变。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种自适应航迹数据相关方法。本发明将航迹的相关状态区分为“未分配状态”、“不确定分配状态”、“已确定分配状态”三个状态，并通过相关序贯长度的在线计算，实现航迹数据的自适应相关。
本发明是所提供的自适应航迹数据相关方法，其步骤如下
第1步创建消息队列和数据区创建“航迹相关状态变更消息”消息队列，其中，“航迹相关状态变更消息”的内容为相关状态发生变化的航迹的航迹号；创建航迹表、航迹关联关系表等数据区；
第2步接收目标航迹点这里，将探测设备经点迹提取、点-航关联、滤波处理形成的目标航迹更新数据称为目标航迹点，其中一般包括目标航迹批号、航迹点时刻、该时刻目标的位置、速度等；
第3步判定是否需要在航迹表中创建新航迹如果输入航迹点在航迹表中找不到对应航迹，则创建新输入航迹，简称为航迹，并将航迹序贯长度Ji置为1 ；反之则更新对应的航迹；其中航迹表主要维护航迹数据，包含航迹自身属性信息、航迹点信息、序贯长度信息、航迹的相关状态信息、对应融合航迹信息等；
第4步更新航迹相关状态将新接收的航迹点对应的航迹记为航迹T，并设置航迹T的航迹相关状态为“未分配状态”；
第5步基本分配以航迹T当前序贯长度值，进行时间和空间对准，依式(2)计算航迹 T与各融合航迹的统计距离，按一对一分配的原则，以选定的相关算法(如最近邻等算法)， 进行目标分配；若未能将航迹T分配给任何现有融合航迹，则为航迹T创建一个新融合航迹；
第6步对于因分配而引起关联关系发生变化的其他航迹，更新其相关状态，创建消息对于分配后所对应的融合航迹发生变化的航迹，记为航迹G，如果航迹G不是航迹T，则设置航迹G的航迹相关状态为“不确定分配状态”，并以航迹G的航迹号创建航迹相关状态变更消息，并加入到消息队列中；
第7步判定是否为航迹T创建了新的融合航迹如果为航迹T创建了新的融合航迹， 则执行第11步；反之，则执行第8步；
第8步设置航迹T的航迹相关状态为“不确定分配状态”，将航迹T的航迹序贯长度 Jf置为1;
第9步计算航迹关联不确定度计算航迹T与其对应的融合航迹的航迹F所组成的航迹对(T,F)的航迹关联不确定度P ；
第9.1步确定参评航迹集为便于描述，将航迹对(T,F)记为航迹关联对(y^y^) 。以航迹在当前时刻&的位置为中心，取一个适当大小的连通区域，并以4表示该区域内所有航迹的集合。构造参评航迹对集合4= y/s)|yiae4ory^e4},其元素的个数记为&，构造集合為，其元素为构成4.中航迹对的所有航迹；构造信源,的参评航迹集,其元素的个数记为巧；构造信源j的参评航迹集 Aj = (JjdIyjaEAilOfJjliEAg),其元素的个数记为 。这里，所有融合航迹被视为来源于同第9. 2步计算航迹偏差的统计量计算航迹偏差的统计量其他航迹对的偏差定义为 表示航迹更新时刻，11表示序号，^表示最近
权利要求
1.一种自适应航迹数据相关方法，其特征在于其步骤如下第1步创建消息队列和数据区创建“航迹相关状态变更消息”消息队列，其中，“航迹相关状态变更消息”的内容为相关状态发生变化的航迹的航迹号；创建航迹表、航迹关联关系表数据区；第2步接收目标航迹点这里，将探测设备经点迹提取、点-航关联、滤波处理形成的目标航迹更新数据称为目标航迹点，其中一般包括目标航迹批号、航迹点时刻、该时刻目标的位置、速度；第3步判定是否需要在航迹表中创建新航迹如果输入航迹点在航迹表中找不到对应航迹，则创建新输入航迹，简称为航迹，并将航迹序贯长度 If置为1 ；反之则更新对应的航迹；其中航迹表主要维护航迹数据，包含航迹自身属性信息、航迹点信息、序贯长度信息、航迹的相关状态信息、对应融合航迹信息；第4步更新航迹相关状态将新接收的航迹点对应的航迹记为航迹T，并设置航迹T的航迹相关状态为“未分配状态”；第5步基本分配以航迹T当前序贯长度值，依式(2)计算航迹T与各融合航迹的统计距离，按一对一分配的原则，以选定的相关算法(如最近邻等算法)，进行目标分配；若未能将航迹T分配给任何现有融合航迹，则为航迹T创建一个新融合航迹；第6步对于因分配而引起关联关系发生变化的其他航迹，更新其相关状态，创建消息对于分配后所对应的融合航迹发生变化的航迹，记为航迹G，如果航迹G不是航迹T，则设置航迹G的航迹相关状态为“不确定分配状态”，并以航迹G的航迹号创建航迹相关状态变更消息，并加入到消息队列中；第7步判定是否为航迹T创建了新的融合航迹如果为航迹T创建了新的融合航迹， 则执行第11步；反之，则执行第8步；第8步设置航迹T的航迹相关状态为“不确定分配状态”，将航迹T的航迹序贯长度 Jf置为1;第9步计算航迹关联不确定度计算航迹T与其对应的融合航迹的航迹F所组成的航迹对(T, F)的航迹关联不确定度P ；第10步判定航迹T是否需要调整其序贯长度如果U大于设定阈值，则将航迹T的序贯长度加1，实现序贯长度自适应调整，并执行第12步；反之，则执行第11步； 第11步设置航迹T的航迹相关状态为“已确定分配状态”，并执行第13步； 第12步判定航迹T是否拥有足够的历史航迹点来调整其序贯长度如果航迹T的序贯长度大于当前它的历史航迹点数，则执行第13步；反之，则返回第9步；第13步判定消息队列中是否还存在需要处理的消息如果消息队列不为空，则获取消息中对应航迹信息，记为航迹T，并执行第8步；反之，则返回第2步。
2.根据权利要求1所述的一种自适应航迹数据相关方法，其特征在于所述步骤第9 步，按照下述方法计算航迹关联不确定度第9. 1步确定参评航迹集为便于描述，将航迹对(Τ, F)记为航迹关联对； 以航迹在当前时刻4的位置为中心，取一个适当大小的连通区域，并以4表示该区域内所有航迹的集合；构造参评航迹对集合
全文摘要
一种自适应航迹数据相关方法，需创建和维护公共数据航迹表和消息队列，航迹表主要维护航迹数据，包含航迹自身属性信息、航迹点信息、序贯长度信息、所处航迹状态信息、所属融合航迹信息等；消息队列内容包含航迹号，航迹批号用于查找对应航迹；通过自动更新航迹相关序贯长度M，并将输入航迹的相关状态区分为“未分配状态”、“不确定分配状态”、“已确定分配状态”三个状态，使得航迹相关算法能够自动地适应目标的不同分布和不同运动状态、不同传感器对目标跟踪维数、跟踪正确率和稳定性的不同，克服其带给相关判决的不利影响。应用该方法，仅将处于“已确定分配状态”的输入航迹进行数据合成，有利于保持融合航迹的精度。
文档编号G08G3/00GK102194332SQ201110071538
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者刘颢, 肖厚, 郭莹, 陈世友 申请人:中国船舶重工集团公司第七○九研究所