專利名稱：多雷達系統(tǒng)航跡融合處理時的誤差配準方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)融合和計算機技術(shù)領(lǐng)域，涉及數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分析。
背景技術(shù)：
航跡融合處理是空中交通自動化系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。融合處理后的航跡位置必須有 很高的精度，才能滿足空中管制/管理需要。在影響融合處理精度的因素中，系統(tǒng)誤差是 一種主要的因素，它是一種確定性的誤差，需進行誤差配準處理予以消除，以達到去除 系統(tǒng)誤差，提高融和處理精度的目的。現(xiàn)主要使用的誤差配準方法包括基于RTQC的誤差配準方法，基于LS的誤差配準方 法等?；赗TQC的誤差配準方法是將不同雷達對同一目標的探測值投影到同一公共的二 維坐標系中，只能估計雷達的方位誤差和距離誤差，該算法的性能受到目標分布的影響 比較嚴重，要求目標必須分布在雷達站連線的兩側(cè)。這些算法的一個共同缺點是實時性 較差，不能滿足多雷達系統(tǒng)的實時性要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種多雷達系統(tǒng)航跡融合處理時的誤差配準方法，以消除系統(tǒng) 誤差、滿足多雷達系統(tǒng)航跡融合處理的實時性要求。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種多雷達系統(tǒng)航跡融合處理時的誤差配準方法，包 括如下步驟a)、使用多雷達系統(tǒng)處理后反饋的綜合航跡位置信息和參與該綜合航跡融合處理的 單雷達航跡的位置信息，處理的時間信息等參數(shù)計算各單雷達的配準誤差，其具體步驟 如下a,)、接收綜合航跡信息單雷達子系統(tǒng)接收多雷達子系統(tǒng)發(fā)送的綜合航跡數(shù)據(jù)并保 存。數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議為UDP/IP協(xié)議；a2)、相關(guān)處理將單雷達航跡和綜合航跡進行相關(guān)處理，判定它們是否是同一目標。 相關(guān)的原則是根據(jù)目標的標識碼和它們的距離來判定，如果標識碼和距離都滿足相關(guān)條 件，則認為它們是同一目標航跡，否則不予處理；a3)、配準誤差計算將綜合航跡和與之相關(guān)的單雷達航跡位置統(tǒng)一到以單雷達站位 置為坐標中心的同一坐標系下，計算它們的位置誤差，同時進行時間對準，即根據(jù)當前時間和接收綜合航跡時間的偏差精確計算位置誤差。計算出來的值為該單雷達的配準誤 差；設& 為第i部雷達第ri次的配準誤差矢量，Si, 為第i部相關(guān)的單雷達航跡第n 次位置向量，Sh為綜合航跡位置向量，At為本次時間偏移，則有<formula>formula see original document page 5</formula>由于SM, n是由各單雷達航跡位置加權(quán)融合計算得到，因此上式可寫為<formula>formula see original document page 5</formula>b) 、在隨后的數(shù)據(jù)處理中，使用該配準誤差校正單雷達航跡的位置根據(jù)計算得到 的某部雷達的配準誤差e,，對該部雷達探測的目標位置進行校正，校正后的位置Si,^為 式(3)，其中SD"為本次探測的目標位置；c) 、 b步驟的校正數(shù)據(jù)參與融合處理，并通過融合處理-誤差配準-校正三個步驟循環(huán)進行，對配準誤差進行迭代處理。本發(fā)明的有益效果是基于反饋信息的誤差配準計算方法，計算方法簡單，實時性好，當綜合航跡的位置 根據(jù)各相關(guān)單雷達航跡位置進行加權(quán)平均計算得到的情況下，計算獲取的配準誤差精度 較好。本發(fā)明主要用于多雷達系統(tǒng)融合處理時的誤差配準。該方法可用于軍航和民航的各級空管中心，對參與多雷達系統(tǒng)融合處理的單雷達目 標進行誤差配準，以消除系統(tǒng)誤差，提高多雷達系統(tǒng)的處理精度。本方法簡單實用，提高了多雷達融合處理的實時性，減少了系統(tǒng)的計算量。


圖1是誤差配準計算方法的流程圖； 圖2是誤差迭代處理流程示意圖。
具體實施方式
多雷達系統(tǒng)航跡融合處理時的誤差配準方法，使用多雷達系統(tǒng)處理后反饋的綜合航跡位置信息和參與該綜合航跡融合處理的單雷達航跡的位置信息，處理的時間信息等參 數(shù)計算各單雷達的配準誤差，在隨后的數(shù)據(jù)處理中，使用該配準誤差校正單雷達航跡的 位置，然后參與融合處理。通過融合處理-誤差配準-校正三個步驟循環(huán)進行，對配準誤差 進行迭代處理(參見圖2)。多雷達系統(tǒng)融合處理時，綜合航跡的位置由參與融合的各相關(guān)單雷達航跡的位置進 行加權(quán)平均計算得到。而在計算各相關(guān)單雷達的加權(quán)值時，單雷達航跡的位置與綜合航 跡的預測位置的偏差占有較大的權(quán)重，同時將該位置偏差反饋給相應的單雷達處理系統(tǒng)， 單雷達系統(tǒng)進行使用此位置偏差、處理時間的偏移計算配準誤差，并使用改誤差校正單 雷達航跡。主要包括以下步驟1、 接收綜合航跡信息單雷達子系統(tǒng)接收多雷達子系統(tǒng)發(fā)送的綜合航跡數(shù)據(jù)并保存。 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議為UDP/IP協(xié)議；2、 相關(guān)處理將單雷達航跡和綜合航跡進行相關(guān)處理，判定它們是否是同一目標。 相關(guān)的原則是根據(jù)目標的標識碼和它們的距離來判定，如果標識碼和距離都滿足相關(guān)條 件，則認為它們是同一目標航跡，否則不予處理；3、 配準誤差計算將綜合航跡和與之相關(guān)的單雷達航跡位置統(tǒng)一到同一坐標系下(以 單雷達站位置為坐標中心)。計算它們的位置誤差，同時進行時間對準，即根據(jù)當前時間 和接收綜合航跡時間的偏差精確計算位置誤差。計算出來的值為該單雷達的配準誤差。 設ei, 為第i部雷達第n次的配準誤差向量，Si. 為第i部相關(guān)的單雷達航跡第n次位 置向量，Su為綜合航跡位置矢量，厶t為本次時間偏移，則有<formula>formula see original document page 6</formula> (1)由于SM. n是由各單雷達航跡位置加權(quán)融合計算得到，因此上式可寫為<formula>formula see original document page 6</formula> ②, = 14、位置校正根據(jù)計算得到的某部雷達的配準誤差ei,對該部雷達探測的目標位置 進行校正，校正后的位置S"4為式(3)，其中SDM為本次探測的目標位置。<formula>formula see original document page 6</formula>(3)
權(quán)利要求
1、一種多雷達系統(tǒng)航跡融合處理時的誤差配準方法，其特征是包括如下步驟a)、使用多雷達系統(tǒng)處理后反饋的綜合航跡位置信息和參與該綜合航跡融合處理的單雷達航跡的位置信息，處理的時間信息等參數(shù)計算各單雷達的配準誤差，其具體步驟如下a1)、接收綜合航跡信息單雷達子系統(tǒng)接收多雷達子系統(tǒng)發(fā)送的綜合航跡數(shù)據(jù)并保存。數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議為UDP/IP協(xié)議；a2)、相關(guān)處理將單雷達航跡和綜合航跡進行相關(guān)處理，判定它們是否是同一目標。相關(guān)的原則是根據(jù)目標的標識碼和它們的距離來判定，如果標識碼和距離都滿足相關(guān)條件，則認為它們是同一目標航跡，否則不予處理；a3)、配準誤差計算將綜合航跡和與之相關(guān)的單雷達航跡位置統(tǒng)一到以單雷達站位置為坐標中心的同一坐標系下，計算它們的位置誤差，同時進行時間對準，即根據(jù)當前時間和接收綜合航跡時間的偏差精確計算位置誤差。計算出來的值為該單雷達的配準誤差；設ei，n為第i部雷達第n次的配準誤差矢量，Si，n為第i部相關(guān)的單雷達航跡第n次位置向量，SM，n為綜合航跡位置向量，Δt為本次時間偏移，則有ei，n＝ΔtSM，n-Si，n(1)由于SM，n是由各單雷達航跡位置加權(quán)融合計算得到，因此式(1)可寫為
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述多雷達系統(tǒng)航跡融合處理時的誤差配準方法，其特 征是所述根據(jù)綜合航跡與單雷達航跡位置信息計算配準誤差，并用它校正單雷 達航跡位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多雷達系統(tǒng)航跡融合處理時的誤差配準方法，它使用多雷達的綜合航跡信息和參與該綜合航跡融合處理的單雷達航跡的位置信息，處理的時間信息等參數(shù)計算各單雷達的配準誤差；然后使用該配準誤差校正單雷達航跡的位置，校正后的數(shù)據(jù)參與融合處理，通過融合處理—誤差配準—校正三個步驟循環(huán)進行，并對配準誤差進行送代處理。它可以校正系統(tǒng)誤差、能滿足多雷達系統(tǒng)航跡融合處理的實時性要求。
文檔編號G01S13/00GK101231340SQ200710051039
公開日2008年7月30日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者傅紅偉, 宇 劉 申請人:四川川大智勝軟件股份有限公司