航迹文件管理.doc

PAGE PAGE 3 多传感器信息融合中的航迹文件管理 6.1 引言 本章将系统地讨论使用的航迹号管理、多传感器跟踪系统中的航迹质量管理技术、航迹关联映射、系统航迹的建正、保持和撤销以及数据率不匹配、选主站和其他参数列利用等问题。 6.2 航迹号管理 航迹号是给航迹规定的编号．与一个给定航迹相联系的所有参数都以其航迹号作标志。每一局部节点跟踪系统都必须有自己的航迹文件管理系统。虽然融合节点的航迹是基于局部节点航迹并通过关联与融合产生的，但它们的建立、撤销、管理和保持方法却与局部节点的航迹有着明显的不同。为了便于进行关联检验与航迹号设理，在融合节点我们把航迹文件分成两个区。一区为来自非公共区的航迹数据；二区为来自公共监视区的融合航迹数据文件。为了便于航迹号的申请、撤销、保持及对航迹的运算与操作，需建立航迹号数组和赋值航迹号链表。 称为航迹号数组，选该数组的维数为。其中是整数，例如选为500，800，或1000等。定义数组初值为，其中前个航迹号用于来自非公共区的航迹数据，称为一区；后个用于来自公共监视区的航迹数据，定义为二区。令为进入非公共区航迹数指针，的初值为零。于是每有一个新航迹进入一区，则，并给该航迹分配航迹号。如果航迹被取消了，则要把该航迹号存储起来以备下一次分配使用，即，且。对于二区，航迹号的申请与撤销与前面类似，只是这时的航迹号是从开始。令为进入公共区航迹数指针，初值为零，于是每有一个新的航迹关联对形成，系统将申请一个航迹号，即，新分配的航迹号为。撤消航迹的过程是，。 由于对航迹的所合操作都足以航迹号为第一参数的，为了便于对监视区所有航迹连续不断和有效地操作．需要对融合节点的监视一区和二区分别建立赋值航迹链表。现以一区的航迹号存储、转换为例说明航迹号的管理过程。该区的第一航迹号存储在中，第二航迹号存储在中，以此类推，，的初值为零。在对该区的航迹进行操作时，首先从中取出第一航迹号，然后依次取出，直到遇到零为止，设为当前处理的航迹号，为上一次处理的航迹号，那么撤消航迹的过程是：当时，则令，并置；当时，令，对二区的航迹号管理与一区完全相同，只是这时 以上我们讨论了适合于分布式多传感器信息融合系统的航迹管理结束。虽然这些内容是在单传感器多目标跟踪算法展础上发展起来的。但它们在建立、管理和存储等方面都有明显的差别。 6.3 多传感器综合跟踪系统中的航迹质量管理技术 航迹质量管理系统是多传感器练台跟踪的重要组成部分。地址航迹质景管理，可以及时、准确地起始航迹以建立新目标档案，也可以及时、准确地撤消航迹以消涂多余目标档案。尽管航迹起始与撤消已有了许多算法，但由于滑窗检测具有简单和可用Monte Carlo法(或解忻法)进行分析的优点，因而仍为许多实际跟踪系统所展用，本节在介绍单站情况下航迹起始与撤消方法的展础上，讨论单站情况下的航迹质量管理的优化问题，然后把这种管理技术推广到集中式多传感器综合跟踪系统中。 6.3.1 单站情况下的航迹起始与撤消 本小节讨论单站情形下航迹的起始与撤消问题。为了便于对航迹质量管理进行理论分析，采用滑窗检测的概念处理航迹的起始和撤消、这是因为滑窗检测可用Monte Carlo法或解析法进行分析，而且也便于用滑窗检测器来解释航迹起始与撤消。以航迹起始为例，滑窗检测器的一般原理是；设序列表示雷达的扫描序列，如果第次扫描关联波门有点迹，则令，否则。当尺寸为的滑窗内检测数达到时，则称航迹起始成功，否则滑窗向前滑动。该过程如图6.1所示。 图6.1 滑窗检测器原理图 航迹起始目前通用的技术指标是起始响应时间。起始响应时间是指目标进入雷达威力区到建立该航迹的时间，通常用雷达扫描数作时间单位，快速航迹起始一般为3~4个雷达扫描周期，慢速航迹起的一般为8~10个扫描周期。 在滑窗检测中，可直接利用Hammers的结果(见表6.1)，计算采用常用准则时检测到一个目标所需的时间。在航迹起始过程中，真航迹出现的概率相当于在雷达目标检测中的雷达发现概率。设为的概率。从表6.1中可以看出，在准则一定的悄形下，航迹起始响应时间为的单值函数，给定所需的起始响应时间，则可以选出若干个响应时间小于该额定起始响应时间的准则。图6.2给出了几种常用准则下航迹起始所需平均判描数与单次事件概率的关系曲线。给定不同的准则及，可利用表6.1得到航迹起始响应时间和第次成功的概率。在表6.1当时，，否则，。表6.2例举了不同发现概率(真航迹出现概率)和给定不同起始响应时间情形下满足条件的准则。从表中可以看出仅给出额定起始响应时间，是难以确定所需的起始准则的，为此我们定义假航迹起始概率。这个指标反映了航迹质景管理系统对假航迹起始的抑制能力。 表6.1 航迹起始所需平均扫描数及第次起始成功的概率状态差分方程 表6.