【摘要】：隨著科技的不斷發(fā)展,全球各國之間的信息戰(zhàn)逐步代替了傳統(tǒng)的兵器、火藥等暴力對抗方式,這種轉變使各國間信息技術的發(fā)展速度日益加快,更是推動了我國的現代化國防技術的發(fā)展。由于我國雷達技術發(fā)展時間相較于發(fā)達國家起步較晚,雖然近些年來得到了大力發(fā)展,但依然存在一定的差距。本文的研究以岸基空海預警雷達為背景,由于該雷達探測距離較遠,雷達精度較低。協(xié)同外部傳感器對空、海目標同時進行探測,通過利用外部信息與雷達信息進行融合來提高雷達精度、獲取更多的目標及環(huán)境信息和減少探測盲區(qū),為我國國防事業(yè)提供了有力的保障。本文主要工作如下:(1)介紹本文的研究背景和意義。針對航跡關聯和融合方面,對國內外的研究現狀進行介紹,指出我國的在航跡關聯及融合領域上與西方仍存在差距。(2)通過對航跡信息的內部獲取和外部獲取方式進行敘述,來對岸基空海預警雷達、ADS-B和AIS進行介紹。通過分析不同環(huán)境條件,詳細論述了利用多源外部信息對雷達性能改善的可行性。(3)對最近鄰關聯算法進行了研究分析,在此基礎上基于岸基空海雷達數據量較大的特性提出了采用遺傳算法進行航跡關聯。臨近航跡較多的情況下,采用最近鄰關聯算法進行航跡關聯誤差較大,關聯效果有限,所提出的采用遺傳算法進行航跡關聯能夠很好地解決臨近航跡的關聯問題。在Matlab環(huán)境下,分別采用遺傳算法和最近鄰算法對臨近航跡較多的情況進行關聯仿真,通過計算關聯航跡之間的OSPA距離對關聯效果進行評判,證明了利用遺傳算法進行航跡關聯能夠提高臨近航跡的關聯效果。(4)在工程應用環(huán)境方面,硬件系統(tǒng)采用的是基于PowerPC的硬件平臺和硬件操作系統(tǒng)VxWorks6.8,軟件開發(fā)環(huán)境為Workbench。結合實際工程,對整體工程實現流程,航跡關聯模塊在整個工程的設計中的實際應用進行了介紹。同時展示了對空模式下的雷達和ADS-B對真實航跡點和航跡的視頻顯控圖。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：E933;TN959
【圖文】：

圖2.3 ADS-B 的消息傳輸格式1）AIS 的定義和工作原理IS 又稱為船舶自動識別系統(tǒng)，作用于船舶交通管理上。利用在 AIS 系統(tǒng)海圖，行駛的船舶航線、航向、身份等信息能夠在顯控終端進行視頻顯

西安電子科技大學碩士學位論文24圖3.3 大地坐標系和直角坐標系的關系根據幾何關系能夠得到直角坐標系中對應的坐標值為[28]：2( ) cos cos( ) cos sin(1 ) sinx N H B Ly N H B Lz N e H B (3-3)其中，第一偏心率：( )2 222a bea ，2 21 sinaN e B。對于雷達 A，設測量距離為r ，方位角為 ，仰角為 ，則相對應的坐標點為（r, , ），相對應的直角坐標系中的坐標點設為（xr, yr, zr）

中權值 a=0.4，k=0.00001，進行 8000 次迭代，通過 100 次蒙特卡洛仿真對每次迭代得到的最大適應度值求均值得到適應度曲線圖：圖3.9 經過 8000 次迭代的適應度最大值曲線從圖中可以看出，經過 8000 次迭代后，適應度最大值已經逐漸趨于平穩(wěn)，適應度值收斂在最優(yōu)解附近，經過 3000 次迭代時，適應度值已經接近于最大，所代表的關聯方式為最優(yōu)。（1）OSPA 指標介紹本文采用計算關聯航跡之間的 OSPA（Optimal Subpattern Assignment）距離來評定航跡的關聯效果。OSPA 能夠對航跡集合之間進行整體的偏差計算。Wasserstein 距離作為目標集的跟蹤評價指標，由于對集合元素個數的差別懲罰過重，導致一致性較差[49]。與采用位置均方根誤差不同的是，OSPA 距離將真實航跡和估計航跡之間的誤差分為距離誤差和關聯誤差兩個部分，引入了距離敏感參數 p 和關聯敏感參數 c[50]。Schuhmacher[51]等人引入 OSPA 距離指標來進行相關性評估

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本文編號：2778020