一种航迹关联不确定度评定方法

摘要

一种航迹关联不确定度评定方法，其步骤如下：(1)生成若干个待评航迹对；(2)目标航迹信息时间、空间对准；(3)构造参评目标航迹集合；(4)计算标准化航迹似然度；(5)计算用于描述传感器虚情、漏情和未检测区域的修正因子；(6)计算统计偏差矢量的标准差；(7)计算用于描述目标分布的修正因子；(8)计算航迹对的航迹关联不确定度。其优点在于：综合考虑了传感器探测能力、目标分布等因素对航迹关联不确定度的影响；能够合理反映目标间隔距离、传感器测量误差、航迹关联的正确性、检测概率等与航迹关联不确定度之间的关系；评定结果对传感器的系统误差、在评定中使用的传感器精度参数等不敏感；本发明可以用于构建自适应型、学型或智能型航迹数据融合系统。

主权项

1.一种航迹关联不确定度评定方法，其特征在于：其步骤如下：(1)生成若干个待评航迹对：将来源于多个传感器的关联航迹，根据应用的需要，生成若干个两两传感器的关联航迹的航迹对，对于每一个航迹对的航迹关联不确定度评定分别按第(2)步至第(8)步进行；(2)目标航迹信息时间、空间对准：将两传感器的异步、不同空间基准的航迹数据，转换成相同时间和空间基准的航迹数据；(3)构造参评目标航迹集合：为减小传感器系统误差的影响，需要限定参评目标航迹的空间分布范围，将在一定空间范围内的目标航迹构成参评目标航迹集合；(4)计算标准化航迹似然度：分别计算待评航迹对中的一个航迹与另一航迹的产生信源的参评航迹集合中各航迹的统计距离，并基于此，修正待评的一对航迹的统计距离，形成标准化航迹似然度；(5)计算用于描述传感器虚情、漏情和未检测区域的修正因子：以传感器以往统计数据、当前输出的航迹数据以及传感器探测能力，计算相应的修正因子；(6)计算统计偏差矢量的标准差：为减小传感器系统误差的影响，对参评航迹对集合中的每一对航迹分别计算统计偏差矢量，并计算其标准差；(7)计算用于描述目标分布的修正因子：以统计偏差矢量的标准差和目标分布的统计距离的比值来考察目标分布的相对密集程度；具体的说，按照下述方法计算：用y_ip(t)表示航迹，t表示时间，下标中的两个字母ip分别表示信源号i和航迹号p；根据在第(3)步中待评估的航迹对(y_ip(t)，y_jq(t))所构造的信源j的参评航迹集A_j，在A_j中以y_jr(t)表示与航迹y_jq(t)的“统计距离”最近的航迹，在该步骤里，“统计距离”被定义为式中v_ip，jq(t)为两航迹y_ip(t)和y_jq(t)的误差协方差矩阵之和；计算用于描述目标分布的修正因子$r_D(i,p)=c·X\left({\bar{d}}_{\mathrm{ip},\mathrm{jq}}\left(t\right)\right)/D_{\mathrm{ip}}\left(t\right)$其中，为根据第(6)步计算出的统计偏差矢量的标准差，c为修正强度因子，在区间(2.5，5.5)之间取值；(8)计算航迹对的航迹关联不确定度：将第(4)步至第(7)步计算出的中间结果进行综合，形成航迹对的航迹关联不确定度的评定结果；具体的说，根据第(4)步、第(6)步、第(7)步的计算结果，计算y_ip(t)的航迹修正似然度a_ip(t)：$a_{\mathrm{ip}}\left(t\right)=a_{s|\mathrm{ip}}{\left(t\right)}^{X\left({\bar{d}}_{\mathrm{ip},\mathrm{jq}}\left(t\right)\right)·r_D(i,p)}=a_{s|\mathrm{ip}}{\left(t\right)}^{c·X^2\left({\bar{d}}_{\mathrm{ip},\mathrm{jq}}\left(t\right)\right)/D_{\mathrm{ip}}\left(t\right)}$其中，a_s|ip(t)为y_ip(t)的标准化航迹似然度，为根据第(6)步计算出的统计偏差矢量的标准差，r_D(i，p)为根据第(7)步计算出的用于描述目标分布的修正因子；参照a_ip(t)的计算方法同理计算a_jq(t)；再根据第(5)步，采用如下公式对航迹对(y_ip(t)，y_jq(t))的航迹关联不确定度进行评定：U_ip，jq(t)＝1-min[a_ip(t)，a_jq(t)]·r_c(i，p，j)·r_c(j，q，i)·r_f(i，p，j，q)其中，r_f(i，p，j，q)为航迹y_ip(t)和y_jq(t)因虚情和漏情的关联不确定性修正因子，r_c(i，p，j)为信源j对航迹y_ip(t)关于未检测区域的修正因子；r_c(j，q，i)为信源i对航迹y_jq(t)关于未检测区域的修正因子。