[發明專利]一種提高單監視源與多監視源航跡關聯效率的方法及系統

有效

• 申請號: 202010716279.9
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111858816B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 張曌;武俊青;劉兵;方俠;霍德明;伍旭淼;余磊
• 申請（專利權）人: 成都民航空管科技發展有限公司;中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/22;G06Q50/30;G08G5/00
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 盧蓉

本發明屬于民用航空技術領域，具體涉及一種提高單監視源與多監視源航跡關聯效率的方法及系統，所述方法包括以下步驟：若干個單監視源接收當前周期內航空目標運動時的航跡數據，從而得到若干個單監視源航跡；將當前周期的單監視源航跡的區域范圍與上個周期的多監視源航跡的區域索引進行關聯，將關聯到同一多監視源航跡的多個單監視源航跡進行融合，得到準確的當前周期的目標航跡，并將目標航跡作為當前周期的多監視源航跡。本發明在單監視源航跡和多監視源航跡進行關聯時，通過將當前周期的若干個單監視源航跡的區域范圍與上個周期的多監視源航跡的區域索引進行關聯，計算量小，提高了關聯效率，能夠快速而準確的確定航空目標的目標航跡。

技術領域

本發明屬于民用航空技術領域，具體涉及一種提高單監視源與多監視源航跡關聯效率的方法及系統。

背景技術

在集成塔臺系統中，包括了監視數據處理模塊、飛行計劃處理模塊、各種外部數據接入處理模塊、人機界面集成顯示模塊等部分，其中監視數據處理模塊占據著舉足輕重的地位，解決空中及地面目標的精確顯示問題，是管制員的“眼睛”。集成塔臺監視數據處理模塊的結構如圖1所示。

圖1所示的單監視源與多監視源航跡關聯部分為多監視源航跡跟蹤的先決條件，直接影響著多監視源航跡是否會產生分裂以及更新，是否能夠及時反映所有參與融合的單監視源的所有相關信息。一般在空管系統中采用的單監視源與多監視源的航跡關聯過程包括三個部分：首先將單監視源送過來的點跡進行門限過濾，再對應關聯門的輸出形成可行或有效點跡-航跡對，然后形成關聯矩陣，用以度量各個點跡與多監視源航跡接近的程度，最后將最近預測位置的點跡按賦值策略將他們分別賦予相對應的多監視源航跡。關聯過程如圖2所示。

集成塔臺系統中，不論是場面上還是進近空域，都有很多目標航空器，在場面上甚至存在許多活動的車輛目標，在繁忙的機場，場面活動目標可能會達到上百架，空中活動目標甚至更多，面對這樣大量的目標數據，不可能把每個單監視源航跡與數據庫中的每條多監視源航跡進行一一比較、判斷，一般采用的技術手段都會設置一個窗口，也就是關聯波門，來限制非處理多監視源航跡的影響。這里采用的關聯波門雖然可以濾除不必要計算的多監視源目標，但是還是需要采用關聯門對每個多監視源目標進行過濾才能確定某個單監視源航跡與哪些多監視源航跡具備初始關聯條件。常用的技術方法在此處每個單監視源目標點跡與多監視源航跡匹配過濾上花費的時間代價都接近O(n)。

上述在進行單監視源點跡與多監視源航跡關聯匹配的過程中，需要對每個到來的單監視源航跡與每個多監視源航跡進行關聯波門檢測。假設到來的單監視源航跡個數為M個，多監視源航跡個數為N個，則需要進行的關聯波門檢測次數為M*N次，算法時間代價為O(M*N)。假如單監視源航跡有1000個，多監視源航跡個數有100個，則需要檢查的次數接近10萬次，而實際集成塔臺系統運行測試過程中，多監視源航跡個數遠遠大于100個，接入的單監視源給出目標航跡總個數也遠遠大于1000個，所以需要檢查的次數會呈幾何級數增長。這樣的話就會導致在上述監視數據處理模塊中，多監視源航跡關聯部分占用的系統CPU資源很大程度上放在了匹配關聯波門處理上，影響了大批次目標的關聯融合處理效率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供了一種提高單監視源與多監視源航跡關聯效率的方法及系統，可以動態控制單監視源航跡需檢測關聯的多監視源航跡集合，在單監視源航跡和多監視源航跡進行關聯時，通過將當前周期的若干個單監視源航跡的區域范圍與上個周期的多監視源航跡的區域索引進行關聯，計算量小，提高了關聯效率，能夠快速而準確的確定航空目標的目標航跡。

第一方面，本發明提供了一種提高單監視源與多監視源航跡關聯效率的方法，包括以下步驟：

若干個單監視源接收當前周期內航空目標運動時的航跡數據，從而得到若干個單監視源航跡；

將當前周期的單監視源航跡的區域范圍與上個周期的多監視源航跡的區域索引進行關聯，將關聯到同一多監視源航跡的多個單監視源航跡進行融合，得到準確的當前周期的目標航跡，并將目標航跡作為當前周期的多監視源航跡。