[發明專利]一種機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法

有效

• 申請號: 201711071546.6
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107741227B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 孫強;王銳;唐瑤
• 申請（專利權）人: 上海埃威航空電子有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 袁亞軍;金碎平

本發明公開了一種機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，包括如下步驟：a)首先獲取救生裝置和/或示位標發出的呼救信號，在機載計算機平臺計算遇險目標的位置參數；b)接著獲取離散的經緯度數據作為遇險目標的位置數據；c)再根據已獲取的離散經緯度數據對遇險目標的連續軌跡進行擬合；d)最后在機載電子海圖上根據擬合軌跡顯示遇險目標的實時位置。本發明提供的機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，利用從呼救信號中獲取的稀疏離散數據，對搜救目標位置進行擬合形成連續軌跡，可大大提高搜救效率，從而保證在復雜多變的現場環境下，能夠獲取遇險目標的實時位置，對搜救目標有效進行鎖定和跟蹤。

技術領域

本發明涉及一種搜救目標鎖定跟蹤處理方法，尤其涉及一種機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法。

背景技術

承擔海上救援的各類航空飛行器(飛機、直升機)，具有速度快、搜索范圍大等諸多優勢，這為海上遇險搜救提供了十分有效的手段。加裝于這些航空飛行器上的電子海圖顯示系統，能顯示各類機載目標探測器(雷達、光電設備、信標機、自動識別系統等)收集的海面態勢信息和搜救目標信息，并可通過顯示設備在海圖上直觀地呈現出搜救目標的位置和在海面中的姿態信息，這為遇險目標搜索營救提供了極大的便利性。

但是，由于搜索營救的現場環境具有較高的復雜性和不確定性，海面態勢會發生動態變化，因此這又會影響對目標搜索定位的準確性和實時性。一方面在海況十分復雜時，機載目標探測器自身工作會受到影響，空間中各類光電噪聲會干擾機載探測器探測靈敏度，造成信息數據不連續，無法有效進行鎖定和跟蹤；另一方面，搜救目標自身位置和狀態，隨時會自主或被動的發生變化，這種變化帶來的位置不確定性也將影響承載救援任務的航空飛行器進行有效施救。

因此，對于救援航空飛行器來說，在各類目標探測器收集的目標位置數據不連續的情況下，面對復雜多變的現場環境，如何有效進行鎖定和跟蹤，從而獲取遇險目標的實時位置，一直是本領域急需解決的技術難點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，能夠利用已經采集的稀疏數據，對搜救目標位置進行擬合形成連續軌跡，利用該軌跡進行搜救目標的鎖定與跟蹤，可大大提高搜救效率。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，包括如下步驟：a)首先獲取救生裝置和/或示位標發出的呼救信號，在機載計算機平臺計算遇險目標的位置參數；b)接著獲取離散的經緯度數據作為遇險目標的位置數據；c)再根據已獲取的離散經緯度數據對遇險目標的連續軌跡進行擬合；d)最后在機載電子海圖上根據擬合軌跡顯示遇險目標的實時位置。

上述的機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，其中，所述救生裝置為AIS-SART、數字選擇性呼叫裝置、AIS-MOB或光電反射裝置，所述示位標為VHF應急示位標或雷達應急示位標，所述步驟a)通過航空飛行器上加裝的雷達、光電設備、信標機和/或自動識別探測系統進行信號接收。

上述的機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，其中，所述步驟a)針對裝備AIS、數字選擇性呼叫或北斗救生設備的位置合作目標，從AIS、數字選擇性呼叫裝置或北斗求救報文中獲取原始位置參數；針對無救生裝備的非位置合作目標，先利用雷達主動探測，或利用VHF測距測向設備進行主動定位；最后當遇險目標進入預設閾值后，再利用光電設備進行實際場景中的目標識別。

上述的機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，其中，所述步驟b)中位置數據為從第0個位置開始，到第m個位置的離散經緯度數據組成的矩陣：B_i為第i個位置的經度，L_i為第i個位置的緯度。

上述的機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，其中，所述步驟c)將離散經緯度數據分區段進行擬合，隨后將所有分區段擬合軌跡進行連接得到遇險目標的全部擬合軌跡。

上述的機載電子海圖搜救目標軌跡擬合方法，其中，所述步驟c)將n個離散經緯度數據劃分為一組，具體擬合過程如下：