《機載監視雷達地面運動目標跟蹤技術研究》是依託北京航空航天大學，由孫進平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：機載監視雷達地面運動目標跟蹤技術研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：孫進平
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目探索研究套用於機載監視雷達的地面運動目標跟蹤技術，針對目標速度低於GMTI最小可檢測速度時出現的量測丟失問題，擬採用結合SAR成像輸出與GMTI輸出的量測形成處理，用SAR相干變化檢測（CCD）結果補充目標量測數據；針對目標密集、目標運動特性及環境複雜、虛警率高等特點，基於多假設跟蹤的處理框架，擬採用知識輔助技術，充分利用雜波圖、目標特徵、地面道路網和數字高程數據等先驗信息，進行有效的多階段假設管理；針對遮擋等因素產生的點跡中斷問題，採用圖模型技術實現中斷航跡縫合；對地面群目標運動特性進行建模，設計群合併、分離及交叉行為的判斷準則，在假設管理中兼顧群質心和元素的跟蹤，同時得到群的結構信息。通過項目的研究，期望形成一種多階段，計算性能改善明顯的地面運動目標多假設跟蹤處理方法。
結題摘要
機載對地監視雷達系統已成為戰場指揮人員及時、全面地了解戰場態勢的一種有效手段。地面運動目標跟蹤報告是戰場態勢感知和指揮決策的重要依據，可為決策人員提供更為“可用”的態勢信息，並為武器制導、打擊效果評估等套用提供精確的目標定位信息。本項目研究套用於機載監視雷達的地面運動目標跟蹤技術，主要研究內容包括：(1) 結合SAR與GMTI輸出的量測形成處理；(2) 知識輔助的MHT假設管理與IMM狀態估計；(3) 數據關聯的圖模型方法；(4) 地面群目標跟蹤與信息提取處理。主要研究成果包括：(1) 提出了一種基於雜波抑制的SAR相干變化檢測（CCD）方法；(2) 提出了一種基於圖模型的特徵輔助航跡片段粘連算法以及一種目標狀態輔助的變結構互動式多模型（VS-IMM）濾波算法。給出了在VS-IMM濾波和MHT處理中綜合套用地理高程、道路網等輔助信息的融合方法。通過將道路判斷、遮擋判斷等操作在地理空間點角度下進行，避免了複雜的實際道路分段線性化過程，有效降低了知識輔助跟蹤處理的計算複雜度；(3) 提出了一種基於圖模型的TOMHT實現方法，將求解最優全局假設問題等價為整數線性規劃中的最大權重獨立集問題，進而利用最大積置信傳播近似推理算法求解出TOMHT中最優關聯假設的最大後驗機率解；(4) 設計了適用於群目標的TOMHT框架，提出了一種套用超圖匹配的多假設群目標跟蹤方法，並給出了一種基於演化圖的群目標跟蹤處理算法。仿真及實測數據處理結果驗證了所提出方法的有效性。項目研究成果可套用於機載監視雷達系統，為決策系統提供更為完整準確的目標信息和監視場景態勢信息，也可套用於多目標攻擊、空中交通管制、機器視覺、地面交通監視等領域。
