動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息全航跡段數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于目標(biāo)情報(bào)處理及分析領(lǐng)域，特別是涉及一種動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢 信息的目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著聯(lián)合海空情預(yù)警體系的發(fā)展，多傳感器信息融合的重要性已經(jīng)得到了充分體 現(xiàn)。其中雷達(dá)目標(biāo)航跡和動(dòng)向報(bào)文的關(guān)聯(lián)在目標(biāo)識(shí)別方面具有重要意義。雷達(dá)目標(biāo)航跡主 要是指由雷達(dá)探測得到的?？漳繕?biāo)的位置、方向、速度等數(shù)據(jù)，動(dòng)向報(bào)文中包含有?？漳繕?biāo) 的若干航跡點(diǎn)位信息。通過計(jì)算兩種手段獲得的目標(biāo)全航跡段特征，可以建立兩類目標(biāo)信 息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為更進(jìn)一步識(shí)別判明目標(biāo)提供依據(jù)。
[0003] 國內(nèi)外關(guān)于傳感器數(shù)據(jù)的航跡關(guān)聯(lián)研宄較熱，主要方法包括：最近鄰數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) (NN)、概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)（PDA)、聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)（JPDA)等基于概率統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法；此 外，還有基于模糊邏輯的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、FCM數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、模糊綜合關(guān)聯(lián)等方法。與一般傳感器數(shù) 據(jù)關(guān)聯(lián)不同，動(dòng)向報(bào)文本與雷達(dá)態(tài)勢信息的關(guān)聯(lián)主要特點(diǎn)有：
[0004] (1)關(guān)聯(lián)目的差異：傳感器數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的目的是為了完成多手段航跡數(shù)據(jù)的去重互 補(bǔ)，并生成統(tǒng)一的目標(biāo)態(tài)勢，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的跟蹤與監(jiān)視。而動(dòng)向報(bào)文本與雷達(dá)態(tài)勢信息的 關(guān)聯(lián)是為了建立不同手段獲取目標(biāo)航跡的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)情報(bào)信息的互印證、綜合判證或?qū)崿F(xiàn) 目標(biāo)相關(guān)信息的挖掘；
[0005] (2)關(guān)聯(lián)利用信息差異：傳感器數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)主要利用傳感器的特性參數(shù)及傳感器實(shí) 時(shí)獲得的目標(biāo)量測數(shù)據(jù)（包括：位置、速度、加速度、身份屬性等），基本不用或很少使用完 整的目標(biāo)航跡信息。而動(dòng)向報(bào)文本與雷達(dá)態(tài)勢信息的關(guān)聯(lián)是針對(duì)整個(gè)目標(biāo)航跡段進(jìn)行關(guān) 聯(lián)，利用的是目標(biāo)全航跡段的信息及目標(biāo)特征、軌跡形狀特征；
[0006] (3)數(shù)據(jù)率及實(shí)時(shí)性的差異：傳感器數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)輸出周期由傳感器的數(shù)據(jù)更 新周期決定，一般為秒或者毫秒級(jí)，實(shí)時(shí)性較高且更新率基本一致。而動(dòng)向報(bào)文本與雷達(dá)態(tài) 勢信息的關(guān)聯(lián)結(jié)果為一次性成批輸出，實(shí)時(shí)性低且數(shù)據(jù)率差別大，通常用作事后處理與分 析；
[0007] (4)后處理的差異：傳感器數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)完成后一般要做航跡融合。而動(dòng)向報(bào)文本與 雷達(dá)態(tài)勢信息的關(guān)聯(lián)后通常進(jìn)行目標(biāo)信息印證與綜合判別，不做后續(xù)航跡融合。
[0008] 綜上所述，動(dòng)向報(bào)文本與雷達(dá)態(tài)勢信息的目標(biāo)航跡特征關(guān)聯(lián)是針對(duì)目標(biāo)全航跡段 的關(guān)聯(lián)，屬于目標(biāo)偵察情報(bào)信息事后分析處理，其主要難點(diǎn)包括：
[0009] (1)動(dòng)向報(bào)文本中目標(biāo)航跡點(diǎn)數(shù)少，具有稀疏性，與雷達(dá)態(tài)勢信息的數(shù)據(jù)率差別較 大，甚至出現(xiàn)少數(shù)航跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)完整航跡段的情況，傳統(tǒng)的目標(biāo)關(guān)聯(lián)算法無法處理；
[0010] ⑵兩個(gè)來源的目標(biāo)航跡點(diǎn)時(shí)間、位置精度差異大，且數(shù)據(jù)獲取的精度和系統(tǒng)間偏 差未知，因此在關(guān)聯(lián)的時(shí)候難以采用精確定量的方法進(jìn)行時(shí)空對(duì)準(zhǔn)、參數(shù)計(jì)算或誤差校正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有傳感器數(shù)據(jù)的航跡關(guān)聯(lián)方法不適用于動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢 信息全航跡段數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)不足之處，提供一種實(shí)現(xiàn)方式簡單、自動(dòng)化程度高、穩(wěn)定性好的動(dòng)向 報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息全航跡段數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法，以解決目標(biāo)航跡點(diǎn)稀疏和位置量測誤差 差異較大的多個(gè)航跡關(guān)聯(lián)問題，從而提高情報(bào)分析工作效率。
[0012] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息 全航跡段數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法，其特征在于包括如下步驟：
[0013] 步驟S1，獲取傳感器原始數(shù)據(jù)并提取目標(biāo)航跡信息：將存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫的雷達(dá)目標(biāo) 態(tài)勢信息中，采用直接抽取目標(biāo)項(xiàng)的方式，從雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息中提取目標(biāo)全航跡段航跡 信息，采用正則表達(dá)式的方法從動(dòng)向報(bào)文中獲取目標(biāo)全航跡原始數(shù)據(jù)；
[0014] 步驟S2,兩級(jí)關(guān)聯(lián)粗判：通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算模糊關(guān)聯(lián)門限和形狀門限，利用雙 關(guān)聯(lián)門限規(guī)則對(duì)動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息中的目標(biāo)全航跡段數(shù)據(jù)進(jìn)行兩級(jí)關(guān)聯(lián)粗判， 形成動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息的目標(biāo)關(guān)聯(lián)航跡對(duì)；
[0015] 步驟S3,全航跡段模糊匹配關(guān)聯(lián)：對(duì)符合模糊匹配門限的航跡對(duì)數(shù)據(jù)，根據(jù)目標(biāo) 航跡點(diǎn)位的對(duì)應(yīng)信息構(gòu)造模糊因子，對(duì)符合模糊匹配門限的航跡對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊化處理， 然后根據(jù)模糊因子的重要性分配權(quán)重和多個(gè)特征的模糊綜合處理，以實(shí)現(xiàn)全航跡段模糊匹 配關(guān)聯(lián)；
[0016] 步驟S4,全航跡段形狀關(guān)聯(lián)：對(duì)不符合模糊匹配門限，但符合形狀關(guān)聯(lián)門限的航 跡對(duì)數(shù)據(jù)，計(jì)算公共點(diǎn)位區(qū)域，針對(duì)符合形狀關(guān)聯(lián)門限的航跡對(duì)數(shù)據(jù)，在公共區(qū)域內(nèi)采用鏈 碼來描述航跡形狀，然后通過鏈碼匹配的方法，結(jié)合全航跡段的形狀特征綜合計(jì)算目標(biāo)航 跡之間的關(guān)聯(lián)度；
[0017] 步驟S5,關(guān)聯(lián)航跡的綜合處理：包括多義性處理和排序輸出，進(jìn)行關(guān)聯(lián)航跡的綜 合處理，使用相似性向量范數(shù)和差分鏈碼的差異度作為關(guān)聯(lián)衡量準(zhǔn)則，得出最終的動(dòng)向報(bào) 文本與雷達(dá)態(tài)勢信息的目標(biāo)航跡特征關(guān)聯(lián)結(jié)果。
[0018] 通過上述步驟，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息全航跡段數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：
[0020] 本發(fā)明通過對(duì)雷達(dá)及動(dòng)向報(bào)文兩種手段獲取目標(biāo)全航跡段的多個(gè)特征的模糊化 處理，避免了噪聲等干擾，能夠很好的表示傳感器多個(gè)特征的不確定性，更好地反應(yīng)問題的 本質(zhì)；
[0021] 本發(fā)明充分利用目標(biāo)全航跡段的形狀特征，針對(duì)符合形狀關(guān)聯(lián)門限的航跡對(duì)數(shù) 據(jù)，在公共區(qū)域內(nèi)采用鏈碼來描述航跡形狀，解決了目標(biāo)航跡點(diǎn)稀疏和位置量測誤差差異 較大的多個(gè)航跡關(guān)聯(lián)問題；
[0022] 本發(fā)明通過完整航跡段內(nèi)航跡的距離、方位、運(yùn)動(dòng)、目標(biāo)屬性等特征，結(jié)合全航跡 段的形狀特征綜合計(jì)算目標(biāo)航跡之間的關(guān)聯(lián)度，利用模糊隸屬度計(jì)算航跡點(diǎn)特征類型與觀 測間隔不一致的航跡相似度，得出最終的動(dòng)向報(bào)文本與雷達(dá)態(tài)勢信息的目標(biāo)航跡特征關(guān)聯(lián) 結(jié)果，解決了不同手段獲取航跡精度和數(shù)據(jù)率差異問題。
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)將通過本發(fā)明實(shí)施方式，同時(shí)參照附圖，來描述本發(fā) 明，其中：
[0024] 圖1是本發(fā)明動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息全航跡段數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法流程圖。
[0025] 圖2是動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息全航跡段數(shù)據(jù)示例。
[0026] 圖3是本發(fā)明利用雙關(guān)聯(lián)門限進(jìn)行兩級(jí)粗判的流程圖。
[0027] 圖4是全航跡段模糊匹配關(guān)聯(lián)流程圖。
[0028] 圖5是目標(biāo)全航跡段形狀特征關(guān)聯(lián)流程圖。
[0029] 圖6是描述航跡形狀的Freeman鏈碼的方向取值。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本 申請(qǐng)作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0031] 參閱圖1、圖2。在以下描述的實(shí)施例中，圖2示意性的給出了動(dòng)向文本與雷達(dá)目 標(biāo)態(tài)勢信息中提取出的目標(biāo)全航跡段中，實(shí)線為雷達(dá)態(tài)勢全航跡段數(shù)據(jù)，五角星為動(dòng)向報(bào) 文本中提取出的目標(biāo)航跡點(diǎn)，虛線為航跡點(diǎn)組成的文本全航跡段數(shù)據(jù)。圖1描述的動(dòng)向報(bào) 文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息的目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)方法的流程，具體可以包括以下步驟：
[0032] 步驟S1，從動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢信息中提取航跡信息，以獲得多個(gè)目標(biāo)的全 航跡段數(shù)據(jù)，其中，采用正則表達(dá)式的方法從動(dòng)向報(bào)文中提取目標(biāo)全航跡數(shù)據(jù)；雷達(dá)目標(biāo)態(tài) 勢信息是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的三維雷達(dá)目標(biāo)航跡，采用直接抽取目標(biāo)項(xiàng)的方式獲得全航跡段 數(shù)據(jù)；
[0033]步驟S2，設(shè)置雙關(guān)聯(lián)門限對(duì)動(dòng)向報(bào)文與雷達(dá)目標(biāo)態(tài)勢目標(biāo)航跡進(jìn)行兩級(jí)粗判以獲 得多個(gè)初步關(guān)聯(lián)的目標(biāo)航跡對(duì)；
[0034] 步驟S3,對(duì)符合模糊匹配門限的航跡對(duì)數(shù)據(jù)，根據(jù)目標(biāo)航跡點(diǎn)位的對(duì)應(yīng)信息構(gòu)造 模糊因子，對(duì)符合模糊匹配門限的航跡對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊化處理，然后根據(jù)模糊因子的重