艦船信息融合與目標運動分析

《艦船信息融合與目標運動分析》是2016年6月出版的圖書，作者是董志榮。

基本介紹

• 中文名：艦船信息融合與目標運動分析
• 作者：董志榮
• 出版時間：2016年6月
• 出版社：國防工業出版社
• 頁數：299 頁
• ISBN：9787118108958
• 定價：99 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• 書號：978-7-118-10895-8
• 版次：1版1
• 字數：355
• 中圖分類：G202
• 叢書名：在

內容簡介

本書是作者近20年來關於信息融合與目標運動分析專題研究的理論總結，其內容是作者的《艦艇指控系統的理論基礎》（1995年國防工業出版社出版）一書的繼續與發展。信息融合與目標運動分析同根同源，有聯繫又有區別

全書將其理論與套用結合為一個整體，為敘述方便，分為兩篇：第1篇信息融合。分為8章，包括：概論，信息融合數學原理，信息融合集合論描述基礎方法，純方位多站多目標信息融合集合論描述法，潛艇指控系統、水面艦艇及其編隊指控系統、岸基指揮自動化系統、火控系統信息融合，信息融合進一步的發展問題。第2篇目標運動分析。分為8章，包括：概論,目標運動分析理論框架，綜合聲吶目標運動分析、舷側陣聲吶目標運動分析、拖曳線列陣聲吶目標運動分析、聲吶浮標目標運動分析、潛艇目標運動分析綜合及發展綜合評論、水面艦艇立體反潛系統目標運動分析綜合。本書可供C3Ⅰ系統、艦船作戰系統的研究、設計、生產、試驗、使用和教學的科技人員、高校相關專業教師以及科技管理人員參閱，特別適合於艦船作戰系統、指控系統、聲吶系統研製的高級科技人員使用。

目錄

緒論

.1概述

.2信息融合與目標運動分析的聯繫與區別

.3關於決策級信息融合問題

.4信息融合與指揮決策關係

第1篇信息融合

第1章概論

1.1信息融合的概念

1.1.1幾種說法

1.1.2說法分析

1.2套用對象、研究內容、體系結構、典型職能框圖與基本問題

1.2.1套用對象

1.2.2研究內容

1.2.3體系結構

1.2.4典型職能框圖

1.2.5基本問題

1.3基本術語及其定義

1.4原理基礎與方法要覽

1.5存在問題與未來研究課題

1.5.1感測器發展的滯後問題

1.5.2感測器與C3I系統綜合問題

1.5.3統一理論建立問題

1.6艦船信息融合發展概要

1.6.1艦船信息源

1.6.2艦船信息融合發展的歷程

1.6.3艦船信息融合研究對象與內容

1.6.4艦船信息融合研究的真正難點

1.6.5艦船信息融合研究的思維方式和方法

1.6.6關於書中所用理論、原理、方法、算法諸術語的詮釋

第2章信息融合數學原理

2.1航跡起始方法

2.1.1概述

2.1.2航跡起始實用方法

2.1.3其他航跡起始方法及有關問題討論

2.2航跡-航跡融合數學原理

2.2.1問題的提出和描述

2.2.2航跡與航跡最優融合的主要研究結果

2.2.3判別兩估計狀態是否是同一目標的假設檢驗

2.3量測融合的概念及主要研究結果

2.3.1問題的提出和描述

2.3.2先量測融合後航跡估計

2.3.3量測直接參與航跡融合

2.4信息融合體系結構最佳化數學原理

2.4.1航跡融合與不融合體系結構的性能比較

2.4.2量測融合與不融合、航跡-量測融合與不融合

性能比較

2.4.3集中式與一般分散式融合體系結構性能比較

2.5小結

第3章信息融合集合論描述基礎方法

3.1問題的提出

3.2信息融合體系結構

3.2.1體系結構選擇

3.2.2信息融合基本前提條件和融合原則

3.3航跡融合準則和原理

3.3.1融合準則

3.3.2融合原理

3.4航跡-航跡融合算法步驟

3.5算法的邏輯描述——原理職能框圖

3.6融合算法幾點評註

3.6.1融合算法前提條件

3.6.2各站量測參與融合問題

3.6.3融合算法主要特徵

第4章純方位多站多目標信息融合集合論描述法

4.1概述

4.1.1多站多目標信息融合理論體系

4.1.2純方位多站多目標信息融合研究狀況

4.2純方位多站多目標信息融合研究基本問題與解決途徑

4.3提出問題

4.4純方位多站多目標信息融合集合論描述法的構造

4.4.1基本概念

4.4.2方位波門的建立

4.4.3方位量測相關準則及簡化

4.4.4量測元相關分析

4.4.5形成點跡之後的數據互聯

4.4.6純方位多站多目標信息融合中的純方位單站多目標

數據互聯

4.4.7算法步驟

4.4.8算法的邏輯描述——原理職能框圖

4.5 純方位多站多目標信息融合集合論描述法套用問題

4.5.1對不規則目標探測區的套用

4.5.2關於原理與算法簡化

4.5.3關鍵參數選擇

4.6算法主要特徵

4.7算法評價

第5章潛艇指控系統信息融合原理與算法

5.1體系結構

5.1.1感測器及量測特徵

5.1.2信息融合的基本前提條件

5.1.3分級融合的感測器分組及融合原則

5.1.4潛艇信息融合的體系結構

5.2被動測距聲吶多目標航跡處理

5.2.1噪聲測距聲吶的發展

5.2.2被動測距聲吶多目標航跡處理集合論描述法

5.2.3被動測距聲吶與搜尋雷達的多目標密集環境下航跡

處理的集合論描述法的不同點

5.3多基陣單目標信息融合

5.3.1問題提出

5.3.2MTMA模型

5.3.3量測

5.3.4非機動源情況的系統可觀察性

5.3.5機動源情況

5.4潛艇多感測器信息融合算法

5.4.1航跡與航跡融合算法

5.4.2方位組成的航跡與角度序列融合算法

5.4.3方位組成的航跡與方位-頻率序列融合

5.4.4方位-頻率組成的航跡與方位序列融合

5.4.5方位-頻率組成的航跡與方位-頻率序列融合

第6章水面艦艇及其編隊指控系統信息融合原理與算法

6.1體系結構

6.1.1感測器及量測特徵

6.1.2信息融合的基本前提條件

6.1.3分級融合的感測器分組及融合原則

6.1.4單艦信息融合體系結構

6.1.5艦艇編隊信息融合系統體系結構

6.2單站多目標數據互聯方法

6.3水面艦艇單艦多站多目標信息融合算法

6.3.1航跡與航跡融合算法

6.3.2角度組成的航跡與角度序列融合算法

6.3.3方位-頻率組成的航跡與方位-頻率序列融合

6.4艦艇編隊信息融合算法

6.4.1編隊信息融合準則

6.4.2航跡融合檢驗

6.4.3融合航跡計算

第7章岸基指揮自動化系統、火控系統信息融合原理與算法

7.1岸基指揮自動化系統信息融合原理與算法

7.1.1概述

7.1.2岸基信息融合系統體系結構與融合基本原理

7.1.3信息融合準則

7.1.4信息融合算法步驟

7.1.5算法的邏輯描述——原理職能框圖

7.1.6融合算法幾點評註

7.2火控系統信息融合原理與算法

7.2.1問題提出和描述

7.2.2信息融合體系結構與原理

7.2.3信息融合算法

7.2.4火控系統信息融合幾點評註

第8章信息融合進一步的發展問題

8.1研究與套用中的幾個問題

8.1.1概念與範圍問題

8.1.2層次與體系結構問題

8.1.3套用問題

8.2發展指導思想

8.3發展展望

第2篇目標運動分析

第9章概論

9.1目標運動分析概念

9.2目標運動分析研究範圍

9.3目標運動分析研究方法

9.4目標運動分析研究現狀

第1章目標運動分析理論框架

1.1目標運動分析體系結構

1.1.1被動測距聲吶目標運動分析體系結構（最內層）

1.1.2綜合聲吶目標運動分析體系結構（內層）

1.1.3舷側陣聲吶目標運動分析體系結構（中層）

1.1.4線列陣聲吶目標運動分析體系結構（外層）

1.2目標運動分析方法

第11章綜合聲吶目標運動分析

11.1綜合聲吶目標運動分析經典方法

11.1.1確定性參數計算方法

11.1.2線性最小二乘法

11.1.3未能正確使用最小二乘法數學模型的幾個案例分析

11.1.4推廣的維納濾波-變參數線性系統平滑原理

11.1.5卡爾曼濾波和非線性濾波套用理論

11.1.6識別-濾波-控制（IFC）原理

11.1.7人工神經網路（AN2）原理套用

11.2非線性最小二乘法

11.2.1非線性最小二乘法套用於純方位系統目標運動分析

綜合評述

11.2.2一般非線性最小二乘法

11.2.3非線性最小二乘純方位目標運動分析數學模型

11.2.4結論

11.2.5純方位目標運動分析線性化後的最小二乘法

11.2.6非線性最小二乘套用結論

11.3純方位系統定位與跟蹤的本載體最優軌線方程及其最優軌線

11.3.1最優機動思想與原則

11.3.2最優軌線方程

11.3.3最優軌線計算方法

11.3.4最優軌線計算結果

11.3.5最優軌線性質

11.3.6最優軌線定理

11.3.7最優與次優軌線方程匯總(表11.5)

11.3.8一個實例

11.3.9工程簡化套用

11.3.1結論

附錄A

11.4純方位系統目標折線運動定位與跟蹤原理

11.4.1問題描述

11.4.2主要結果

11.4.3結論

11.5懸停潛艇目標定位與跟蹤原理

11.5.1潛艇懸停概述

11.5.2與懸停攻擊相關的潛艇隱蔽攻擊主要理論

11.5.3懸停潛艇目標定位與跟蹤方法

11.5.4結論

11.6模型識別-濾波-控制（MIFC）原理

11.6.1識別-濾波-控制原理及其發展綜合評述

11.6.2互動多模型（IMM）發展評述

11.6.3機動目標跟蹤新研究評述

11.6.4模型最優識別原理

11.6.5模型最優控制原理

11.6.6模型識別-濾波-控制與識別-濾波-控制

原理比較

第12章舷側陣聲吶目標運動分析

12.1提出問題

12.2被動測距聲吶基本原理

12.2.1三點等間隔線列陣目標定位原理

12.2.2三點等間隔線列陣目標定位解存在唯一的充要條件

12.2.3討論

12.3舷側陣聲吶目標運動分析（Ⅰ）——位置估計線性最小二乘法

12.4舷側陣聲吶目標運動分析（Ⅱ）——速度估計

12.5舷側陣聲吶目標運動分析（Ⅲ）——位置速度聯合估計的線性

最小二乘法

第13章拖曳線列陣聲吶目標運動分析

13.1質心拖曳線列陣聲吶目標運動分析

13.1.1量測原理誤差論證

13.1.2質心線列陣單目標運動分析

13.1.3質心線列陣多目標運動分析

13.2形體拖曳線列陣目標運動分析

13.2.1形體拖曳線列陣單目標運動分析（一）

（含時延及變化率）

13.2.2形體拖曳線列陣單目標運動分析（二）

（含時延及變化率）——目標定位同時

跟蹤的數學模型

13.2.3形體拖曳線列陣單目標運動分析（ 三）

（含時延及變化率）——基於時延和與

差的線列陣目標定位數學模型

13.2.4形體線列陣聲吶多目標運動分析

（不含時延及變化率）

13.3拖曳線列陣聲吶左右舷模糊問題與其解決途徑

13.3.1左右舷模糊問題

13.3.2解決左右舷模糊的途徑

第14章聲吶浮標目標運動分析

14.1反潛各類聲吶探測目標能力

14.2聲吶浮標目標運動分析問題

14.3被動聲吶浮標固定目標運動分析

14.3.1確定性參數計算方法（見圖14.2）

14.3.2線性最小二乘法的套用

14.3.3線性化後最小二乘法的套用

14.3.4小結

14.4被動聲吶浮標勻速直線目標運動分析

14.4.1確定性參數計算方法

14.4.2線性最小二乘法

14.5主動聲吶浮標距離、方位聯合量測固定目標運動分析

14.6主動聲吶浮標距離、方位聯合量測勻速直線目標運動分析

14.7主動聲吶浮標純距離量測目標運動分析

14.7.1主動聲吶浮標純距離量測固定目標運動分析

14.7.2主動聲吶浮標純距離量測勻速直線目標運動分析

14.8小結

第15章潛艇目標運動分析綜合及發展綜合評論

15.1聲吶系統發展概述

15.2潛艇聲吶系統與指控系統的綜合原則、途徑與關鍵技術

15.2.1潛艇聲吶系統與指控系統綜合原則

15.2.2潛艇聲吶系統與指控系統綜合途徑

15.2.3潛艇聲吶系統與指控系統綜合關鍵技術

15.3潛艇TMA發展綜合評論

15.3.1TMA研究學術貢獻與團隊分析

15.3.2TMA研究趨向和發展遠景

第16章水面艦艇立體反潛系統目標運動分析綜合

16.1反潛兵力與反潛武器

16.1.1反潛兵力

16.1.2反潛武器

16.2反潛武器系統

16.2.1反潛聲吶

16.2.2反潛火控

16.2.3反潛武器系統組成

16.3水面艦艇反潛系統發展進程與存在問題

16.3.1水面艦艇反潛系統發展進程

16.3.2水面艦艇反潛系統存在問題

16.4水面艦艇立體反潛系統構想

16.4.1立體反潛系統使命、任務、組成與功能、性能、

指揮原則、體系結構、界面

16.4.2立體反潛系統幾個關鍵技術

16.5立體反潛系統目標運動分析信息融合

16.5.1直升機搜潛情報台與本艦反潛情報台的目標運動

分析的信息融合

16.5.2拖曳線列陣聲吶與艦殼聲吶目標運動分析信息融合

參考文獻