目标定位方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种目标定位方法、装置及系统。其中，方法包括根据待测量目标的光电测量信息和雷达测量信息各自包含的站址信息和时间标志信息，对光电测量信息和雷达测量信息进行时空配准；当光电测量信息对应跟踪目标和雷达测量信息对应跟踪目标为同一目标，若雷达设备的测距误差大于测角误差，则将光电测量信息中的测角信息和雷达测量信息的测角信息进行融合生成待测量目标的定位信息；若雷达设备的测距误差不大于测角误差，则将光电测量信息中的测角信息和雷达测量信息的测距信息进行融合生成待测量目标的定位信息。本申请不仅解决了相关技术利用光电设备对目标进行定位存在的弊端，还实现了对目标的快速精确定位。

Target Location Method, Device and System

【技术实现步骤摘要】
目标定位方法、装置及系统
本专利技术实施例涉及光电预警
，特别是涉及一种目标定位方法、装置及系统。
技术介绍
在军事重点目标防护和民用防空中，而对来袭目标的快速精确定位有助于实施有效拦截，可见，实现目标快速准确地定位是非常必要的。相关技术一般通过光电设备进行目标空间位置的检测，光电设备为了发挥其被动静默探测的优势，一般不配备测距功能，故单台不能获得目标的空间位置。目前均是采用两台以上设备进行交汇测量的方法对目标进行定位，交汇测量定位时精度受目标距离、进入基线角等多种因素影响，并且有交汇盲区，若要覆盖全空域，需布设多台光电预警设备。
技术实现思路
本公开实施例提供了一种目标定位方法、装置及系统，不仅解决了相关技术利用光电设备对目标进行定位存在的弊端，还实现了对目标的快速精确定位。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：本专利技术实施例一方面提供了一种目标定位方法，包括：根据待测量目标的光电测量信息和雷达测量信息各自包含的站址信息和时间标志信息，对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行时空配准；当判定所述光电测量信息对应跟踪目标和所述雷达测量信息对应跟踪目标为同一目标，判断所述雷达设备的测距误差是否大于测角误差；若是，则将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测角信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息；若否，则将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测距信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息。可选的，所述将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测距信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息包括：根据雷达设备的测距覆盖区域和所述光电设备的指向线的交点位置确定所述待测量目标的定位信息；其中，所述测距覆盖区域以所述雷达设备为球心、所述雷达测量设备和所述待测量目标的距离值为半径的球面覆盖区域；所述指向线为以所述光电设备为起点，按照所述光电测量信息的方位角值和俯仰角值指向所述待测量目标的射线。可选的，所述根据雷达设备的测距覆盖区域和所述光电设备的指向线的交点位置确定所述待测量目标的定位信息包括：判断所述测距覆盖区域和所述指向线的交点是否为2个；若是，则根据第一交点的位置信息、第二交点的位置信息以及所述雷达设备的站址信息，计算得到所述第一交点与所述雷达设备的第一距离值、所述第二交点与所述雷达设备的第二距离值；计算所述雷达测量信息中的测距值分别与所述第一距离值、所述第二距离值的差值，并将差值小的交点的位置信息作为所述待测量目标的定位信息。可选的，所述根据雷达设备的测距覆盖区域和所述光电设备的指向线的交点位置确定所述待测量目标的定位信息包括：判断所述测距覆盖区域和所述指向线的交点是否为2个；若是，则分别将第一交点和第二交点所在区域的位置信息转换为所述雷达设备观测所述第一交点和所述第二交点的方位值和俯仰值；获取所述雷达设备观测所述待测量目标的目标方位值和目标俯仰值；计算所述目标方位值分别和所述第一交点、所述第二交点的方位值的差值；以及所述目标俯仰值分别和所述第一交点、所述第二交点的俯仰值的差值；将差值小的交点的位置信息作为所述待测量目标的定位信息。可选的，所述根据所述光电测量信息和所述雷达测量信息各自包含的站址信息和时间标志信息，对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行时空配准包括：利用最小二乘法对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行外推，以将所述光电测量信息和所述雷达测量信息对准至同一时刻；利用高斯投影方法将所述雷达测量信息转换为雷达极坐标系下的测量数据，以实现将所述光电测量信息和所述雷达测量信息转换为同类坐标系下的测量数据。可选的，所述获取待测量目标的光电测量信息和雷达测量信息之后，还包括：利用卡尔曼滤波方式去除所述光电测量信息和所述雷达测量信息中的无效数据。可选的，所述判定所述光电测量信息对应跟踪目标和所述雷达测量信息对应跟踪目标为同一目标包括：在以光电设备为原点的极坐标系下，利用最小二乘法计算所述光电测量信息对应跟踪目标的方位速度信息及俯仰速度信息；根据所述雷达测量信息的站址信息将所述雷达测量信息的目标位置信息转化为所述光电设备极坐标下的角度信息和所述待测量目标与所述光电设备的距离值，并计算得到所述雷达测量信息对应跟踪目标的方位速度信息及俯仰速度信息；判断所述光电设备和所述雷达设备的俯仰速度差值相对应所述光电设备的俯仰速度值的变化率、所述光电设备和所述雷达设备的方位速度差值相对应所述光电设备的方位速度值的变化率、所述雷达设备的俯仰值与所述光电设备的俯仰值的差值、所述雷达设备的方位值与所述光电设备的方位值的差值是否均不大于相应阈值；各阈值根据所述光电设备和所述雷达设备的测量精度、所述待测量目标与所述光电设备的距离值确定；若是，则判定所述光电测量信息对应的跟踪目标和所述雷达测量信息对应的跟踪目标为同一目标。可选的，所述各阈值根据所述光电设备和所述雷达设备的测量精度、所述待测量目标与所述光电设备的距离值确定包括：利用第一公式计算各阈值，所述第一公式为：其中，ΔR＝3*σr，τA为方位差阈值，τE为俯仰差阈值，τVA为方位相对变化率阈值，τVE为俯仰相对变化率阈值，σA0为所述光电设备的方位测角误差，σAr为所述雷达设备的方位测距误差，σE0为所述雷达设备的俯仰测角误差，σEr为所述雷达设备的俯仰测角误差，R0为所述待测量目标与所述光电设备的距离，σr为所述雷达设备的测距误差。本专利技术实施例另一方面提供了一种目标定位装置，包括：时空配准模块，用于根据待测量目标的光电测量信息和雷达测量信息各自包含的站址信息和时间标志信息，对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行时空配准；同一性判断模块，用于判断所述光电测量信息对应跟踪目标和所述雷达测量信息对应跟踪目标是否为同一目标；第一融合模块，用于若所述雷达设备的测距误差大于测角误差，将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测角信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息；第二融合模块，用于若所述雷达设备的测距误差不大于测角误差，将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测距信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息。本专利技术实施例还提供了一种目标定位系统，包括雷达设备、光电设备及目标定位处理器，所述目标定位处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述目标定位方法的步骤。本申请提供的技术方案的优点在于，对同一待测目标同时获取光电设备测量的数据信息和雷达设备测量的数据信息，然后基于雷达设备测量信息精度对光电和雷达测量数据进行数据择优融合，综合光电设备和雷达设备的优势，不仅解决了相关技术利用光电设备对目标进行定位存在的弊端，还实现了对目标的快速精确定位，有效提高了目标的跟踪精度，有利于提供高精度的目标指引情报和有效的信息支援，进而实现更高效的反制。此外，本专利技术实施例还针对目标定位方法提供了相应的实现装置及系统，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及系统具有相应的优点。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目标定位方法，其特征在于，包括：根据待测量目标的光电测量信息和雷达测量信息各自包含的站址信息和时间标志信息，对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行时空配准；当判定所述光电测量信息对应跟踪目标和所述雷达测量信息对应跟踪目标为同一目标，判断所述雷达设备的测距误差是否大于测角误差；若是，则将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测角信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息；若否，则将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测距信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息。

【技术特征摘要】
1.一种目标定位方法，其特征在于，包括：根据待测量目标的光电测量信息和雷达测量信息各自包含的站址信息和时间标志信息，对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行时空配准；当判定所述光电测量信息对应跟踪目标和所述雷达测量信息对应跟踪目标为同一目标，判断所述雷达设备的测距误差是否大于测角误差；若是，则将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测角信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息；若否，则将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测距信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息。2.根据权利要求1所述的目标定位方法，其特征在于，所述将所述光电测量信息中的测角信息和所述雷达测量信息的测距信息进行融合以生成所述待测量目标的定位信息包括：根据雷达设备的测距覆盖区域和所述光电设备的指向线的交点位置确定所述待测量目标的定位信息；其中，所述测距覆盖区域以所述雷达设备为球心、所述雷达测量设备和所述待测量目标的距离值为半径的球面覆盖区域；所述指向线为以所述光电设备为起点，按照所述光电测量信息的方位角值和俯仰角值指向所述待测量目标的射线。3.根据权利要求2所述的目标定位方法，其特征在于，所述根据雷达设备的测距覆盖区域和所述光电设备的指向线的交点位置确定所述待测量目标的定位信息包括：判断所述测距覆盖区域和所述指向线的交点是否为2个；若是，则根据第一交点的位置信息、第二交点的位置信息以及所述雷达设备的站址信息，计算得到所述第一交点与所述雷达设备的第一距离值、所述第二交点与所述雷达设备的第二距离值；计算所述雷达测量信息中的测距值分别与所述第一距离值、所述第二距离值的差值，并将差值小的交点的位置信息作为所述待测量目标的定位信息。4.根据权利要求2所述的目标定位方法，其特征在于，所述根据雷达设备的测距覆盖区域和所述光电设备的指向线的交点位置确定所述待测量目标的定位信息包括：判断所述测距覆盖区域和所述指向线的交点是否为2个；若是，则分别将第一交点和第二交点所在区域的位置信息转换为所述雷达设备观测所述第一交点和所述第二交点的方位值和俯仰值；获取所述雷达设备观测所述待测量目标的目标方位值和目标俯仰值；计算所述目标方位值分别和所述第一交点、所述第二交点的方位值的差值；以及所述目标俯仰值分别和所述第一交点、所述第二交点的俯仰值的差值；将差值小的交点的位置信息作为所述待测量目标的定位信息。5.根据权利要求2所述的目标定位方法，其特征在于，所述根据所述光电测量信息和所述雷达测量信息各自包含的站址信息和时间标志信息，对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行时空配准包括：利用最小二乘法对所述光电测量信息和所述雷达测量信息进行外推，以将所述光电测量信息和所述雷达测量信息对准至同一时刻；利用高斯投影方法将所述雷达测量信息转换为雷达极坐标系下的测量数据，以实现将所述光电测量信息和所述雷达测量信息转换为同...

【专利技术属性】
技术研发人员：方艳超，郭立红，李姜，于洪君，于洋，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22