本發(fā)明屬于航空機(jī)載雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于數(shù)字高程地圖抑制虛假海面目標(biāo)的方法。
背景技術(shù):
數(shù)字高程地圖dem是區(qū)域地形的數(shù)字表示,由一系列地面點(diǎn)的位置及其相聯(lián)系的高程z按一定的結(jié)構(gòu)組織在一起,表示實(shí)際地形的空間分布特征,它是空間信息系統(tǒng)的重要組成部分。一般可將dem數(shù)據(jù)模型分為等高線表示方法、規(guī)則格網(wǎng)(grid)表示方法和不規(guī)則三角形(tin)表示方法3種,它們可以相互轉(zhuǎn)化。目前dem數(shù)據(jù)文件沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),目前廣泛使用的dem數(shù)據(jù)是美國(guó)航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪計(jì)劃(shuttleradartopographymission,srtm)獲取的90m分辨率dem數(shù)據(jù)。
在機(jī)載雷達(dá)對(duì)海上目標(biāo)(比如海上的船舶、軍艦等)探測(cè),特別是對(duì)海上小目標(biāo)(救生筏、落水人員、潛望鏡等)的探測(cè)中,因?yàn)殛懙?大陸和大中型島嶼)的回波特別強(qiáng)烈,導(dǎo)致信號(hào)處理產(chǎn)生的目標(biāo)非常多,對(duì)后續(xù)雷達(dá)數(shù)字目標(biāo)的生成有較大影響,容易使目標(biāo)數(shù)飽和,影響雷達(dá)后續(xù)處理和觀察,所以對(duì)大陸和大中型島嶼上的目標(biāo)進(jìn)行抑制很有必要。為了抑制陸地或島嶼上的虛假目標(biāo),目前主要采用信號(hào)處理的方法來估計(jì)海岸線,然后對(duì)海岸線內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行抑制,但這種方法對(duì)環(huán)境(主要是海情)要求高,加上算法本身的困難,誤差較大,最大誤差達(dá)到10km量級(jí),實(shí)際使用中有很大的不足;還有一種方法是使用平面的數(shù)字地圖結(jié)合載機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抑制,但此方法存在局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的:為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種基于數(shù)字高程地圖抑制虛假海面目標(biāo)的方法,通過對(duì)數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,實(shí)時(shí)加載地形庫(kù)數(shù)據(jù),根據(jù)所設(shè)計(jì)的抑制算法,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)陸地及島嶼上的虛假海面目標(biāo)進(jìn)行抑制,從而有效地減少雷達(dá)對(duì)海探測(cè)的虛假目標(biāo)影響,提高探測(cè)效能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于數(shù)字高程地圖抑制虛假海面目標(biāo)的方法,包括以下步驟:
步驟一、對(duì)數(shù)字高程地圖進(jìn)行分片處理并存儲(chǔ);
分片處理后的單個(gè)區(qū)域內(nèi),以水平分辨率為準(zhǔn)則再次分割成多個(gè)模塊,并選擇其中一個(gè)模塊的經(jīng)緯度信息數(shù)據(jù)作為參考并進(jìn)行儲(chǔ)存,再將所有模塊的海拔高度進(jìn)行儲(chǔ)存;
步驟二、根據(jù)當(dāng)前飛機(jī)的位置、雷達(dá)量程并結(jié)合處理后的數(shù)字高程地圖的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)來加載本區(qū)域內(nèi)的地形數(shù)據(jù),形成相應(yīng)抑制地形區(qū)域;
步驟三、根據(jù)飛機(jī)姿態(tài)和目標(biāo)參數(shù),計(jì)算目標(biāo)的經(jīng)緯度;
步驟四、獲取目標(biāo)所處位置的海陸狀態(tài);
a)根據(jù)目標(biāo)的經(jīng)緯度在抑制地形區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)的分片區(qū)域;
b)目標(biāo)經(jīng)緯度與此分片區(qū)域內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)的參考模塊的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)進(jìn)行差值計(jì)算得到偏移量;
c)根據(jù)偏移量結(jié)合水平分辨率準(zhǔn)確定位目標(biāo)在此分片區(qū)域的相應(yīng)模塊并得到此模塊預(yù)先儲(chǔ)存的海拔高度數(shù)據(jù);
步驟五、根據(jù)得到的目標(biāo)海拔高度與海平面高度進(jìn)行抑制判斷;
d)若目標(biāo)海拔高度大于海平面高度,則進(jìn)行抑制;
e)若目標(biāo)海拔高度小于等于海平面高度,且目標(biāo)與雷達(dá)視線之間有遮擋物,則進(jìn)行抑制;
若目標(biāo)海拔高度小于等于海平面高度,且目標(biāo)與雷達(dá)視線之間無遮擋物,則判斷為有效目標(biāo)。
優(yōu)選的,所述步驟一中,對(duì)數(shù)字高程地圖以1緯度*1經(jīng)度的形式進(jìn)行分片處理。
優(yōu)選的,所述步驟一中的水平分辨率為90m*90m。
優(yōu)選的,所述步驟五中的所述海平面高度設(shè)定為0。
本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果:本發(fā)明一種基于數(shù)字高程地圖抑制虛假海面目標(biāo)的方法,解決平面數(shù)字地圖抑制陸地虛假目標(biāo)的局限性,從而有效地減少雷達(dá)對(duì)海探測(cè)的虛假目標(biāo)影響,提高探測(cè)效能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種基于數(shù)字高程地圖抑制虛假海面目標(biāo)的方法的一優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,請(qǐng)參閱圖1;
一種基于數(shù)字高程地圖抑制虛假海面目標(biāo)的方法,包括以下步驟:
步驟一、對(duì)數(shù)字高程地圖進(jìn)行分片處理并存儲(chǔ);
分片處理后的單個(gè)區(qū)域內(nèi),以水平分辨率為準(zhǔn)則再次分割成多個(gè)模塊,并選擇其中一個(gè)模塊的經(jīng)緯度信息數(shù)據(jù)作為參考并進(jìn)行儲(chǔ)存,再將所有模塊的海拔高度進(jìn)行儲(chǔ)存;
步驟二、根據(jù)當(dāng)前飛機(jī)的位置、雷達(dá)量程并結(jié)合處理后的數(shù)字高程地圖的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)來加載本區(qū)域內(nèi)的地形數(shù)據(jù),形成相應(yīng)抑制地形區(qū)域;
步驟三、根據(jù)飛機(jī)姿態(tài)和目標(biāo)參數(shù),計(jì)算目標(biāo)的經(jīng)緯度;
步驟四、獲取目標(biāo)所處位置的海陸狀態(tài);
a)根據(jù)目標(biāo)的經(jīng)緯度在抑制地形區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)的分片區(qū)域;
b)目標(biāo)經(jīng)緯度與此分片區(qū)域內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)的參考模塊的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)進(jìn)行差值計(jì)算得到偏移量;
c)根據(jù)偏移量結(jié)合水平分辨率準(zhǔn)確定位目標(biāo)在此分片區(qū)域的相應(yīng)模塊并得到此模塊預(yù)先儲(chǔ)存的海拔高度數(shù)據(jù);
步驟五、根據(jù)得到的目標(biāo)海拔高度與海平面高度進(jìn)行抑制判斷;
d)若目標(biāo)海拔高度大于海平面高度,則進(jìn)行抑制;
e)若目標(biāo)海拔高度小于等于海平面高度,且目標(biāo)與雷達(dá)視線之間有遮擋物,則進(jìn)行抑制;
若目標(biāo)海拔高度小于等于海平面高度,且目標(biāo)與雷達(dá)視線之間無遮擋物,則判斷為有效目標(biāo)。
本實(shí)施例中,步驟一中,對(duì)數(shù)字高程地圖以1緯度*1經(jīng)度的形式進(jìn)行分片處理。
本實(shí)施例中,步驟一中的水平分辨率為90m*90m。
本實(shí)施例中,步驟五中的海平面高度設(shè)定為0。
具體實(shí)施如下:
1)、數(shù)字高程地形庫(kù)的處理存儲(chǔ)及加載
在永久存儲(chǔ)器中存入的全球陸地dem數(shù)據(jù)(包含島嶼)。典型的陸地地形數(shù)據(jù)庫(kù)的水平分辨率為90m*90m,垂直分辨率為1米,但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于此分辨率。處理完的地形數(shù)據(jù)采用分區(qū)域的形式存儲(chǔ),不同的經(jīng)緯度作為區(qū)域分解的準(zhǔn)則。例如1緯度*1經(jīng)度的分片文件形式存儲(chǔ)。實(shí)際運(yùn)行時(shí)將根據(jù)當(dāng)前飛機(jī)的位置(經(jīng)緯高)、雷達(dá)量程等信息結(jié)合全球陸地dem數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)來加載本區(qū)域內(nèi)的地形數(shù)據(jù)庫(kù),計(jì)算目前量程范圍內(nèi)的所有地形信息,形成相應(yīng)抑制地形區(qū)域。
2)抑制算法
當(dāng)雷達(dá)探測(cè)到目標(biāo)后,根據(jù)飛機(jī)姿態(tài)和目標(biāo)參數(shù)(方位、距離等),計(jì)算目標(biāo)的經(jīng)緯度。根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)經(jīng)緯度在抑制地形區(qū)域內(nèi)尋找對(duì)應(yīng)位置的高程數(shù)據(jù),方法為先根據(jù)經(jīng)緯度找到具體的某個(gè)地形數(shù)據(jù)塊,然后計(jì)算與數(shù)據(jù)塊的左上角數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度差值,再通過偏移量計(jì)算找到目標(biāo)所處位置,這樣即可判斷出目標(biāo)位置的海陸狀態(tài),若判斷目標(biāo)位于陸地則對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抑制,若目標(biāo)位于海面,再計(jì)算此目標(biāo)與雷達(dá)視線之間是否有遮擋物,若有遮擋物,此目標(biāo)仍然為虛假目標(biāo),將被抑制,從而在目標(biāo)跟蹤前抑制掉虛假目標(biāo),利于雷達(dá)后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。
本發(fā)明一種基于數(shù)字高程地圖抑制虛假海面目標(biāo)的方法,解決平面數(shù)字地圖抑制陸地虛假目標(biāo)的局限性,從而有效地減少雷達(dá)對(duì)海探測(cè)的虛假目標(biāo)影響,提高探測(cè)效能。
最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。