基于单观察哨数字望远镜的运动目标航迹获取方法技术

本发明专利技术提供了一种基于单观察哨数字望远镜的运动目标航迹获取方法，解决低空超低空近程机动目标的定位问题，以弥补低空雷达探测盲区。“观察哨”手持数字望远镜录取原始空情，原始空情仅包含方位角、高低角两坐标信息，且信息数据存在较大误差。本发明专利技术方法建立了目标运动数学模型，并利用非线性函数拟合算法估计目标角度变化参数，在目标运动规律基础上，估计目标真实方位角和高低角，进一步对目标距离进行估计，从而获得目标航迹。本发明专利技术适用于地面观察哨空情系统，为地面雷达提供目标指示。

Track acquisition method of moving target based on single observation post digital telescope

【技术实现步骤摘要】
基于单观察哨数字望远镜的运动目标航迹获取方法
本专利技术涉及一种基于单观察哨数字望远镜的运动目标航迹获取方法，属于低空目标探测领域，解决低空、超低空近程机动目标的定位问题，弥补低空雷达探测盲区，适用于地面观察哨空情系统，为地面雷达提供目标指示。
技术介绍
低空目标探测主要由低空雷达、光电复合探测设备等技术复杂的高端产品主导。此类产品价格昂贵、技术复杂、使用推广受限等问题突出。由于电磁干扰、地球曲率和复杂地形等多种因素限制，地基雷达对低空目标发现距离短，火力单元无法在短时间内对空中目标作出有效响应。对于低空超低空突防空袭目标，地基雷达基本无法完成空情保障，对具备隐身特性、干扰特性目标或高山丛林地区环境下，矛盾更加尖锐。激光测距测量距离有限，由于目标表面的漫反射作用，返回激光信号弱，通常仅支持3000米以内的目标，而对于机动目标，还存在测距稳定性差的问题，无法连续录取距离参数。目前，新型地面“观察哨”可利用数字望远镜和无线网络可实时观测目标的方位角、高低角等空情信息，并上报到指挥信息中心平台端，但是其所录取原始数据精度低、抖动大、非平稳，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于单观察哨数字望远镜的运动目标航迹获取方法，其特征在于，适用于非小航路捷径目标，包括以下步骤：/n步骤1)利用数字望远镜连续跟踪运动目标，获取观测数据并传送至指挥信息中心平台端；所述观测数据包括运动目标的实时方位角θ和高低角

【技术特征摘要】
1.基于单观察哨数字望远镜的运动目标航迹获取方法，其特征在于，适用于非小航路捷径目标，包括以下步骤：
步骤1)利用数字望远镜连续跟踪运动目标，获取观测数据并传送至指挥信息中心平台端；所述观测数据包括运动目标的实时方位角θ和高低角
步骤2)基于观测数据，建立运动目标的角度信息变化规律：
方位角的变化规律：
θ＝arctan[a(t-tx)]+θx
高低角的变化规律：



式中：
t为对运动目标观测的时间变量，{a,tx,θx}为目标的方位角变化规律参数，观察哨对空观测时,假设目标运动状态保持不变，{a,tx,θx}三个参数为常量；其中，a＝v/rx，v为目标的速度，rx为目标航路捷径；tx为目标飞行至航路捷径处所对应的时刻，θx为目标航路捷径处所对应的方位角参数；
{a,b,tx}为目标的高低角变化规律参数；其中，b＝h/rx，h为目标的高度；
步骤3)求解运动目标的方位角变化规律参数和高低角变化规律参数：
基于观察哨数字望远镜观测运动目标角度数据时间序列，根据步骤2)中的角度信息变化规律，并利用列文伯格-马夸尔特算法，估计目标的方位角变化规律参数{a,tx,θx}和高低角变化规律参数{a,b,tx}；
步骤4)将步骤3)得到的目标的方位角变化规律参数{a,tx,θx}和高低角变化规律参数{a,b,tx}代入步骤2)中相应的角度变化规律公式中，计算运动目标的方位角在时刻t的估计值和高低角在时刻t的估计值
步骤5)根据步骤4)的角度估计结果，计算运动目标相对于数字望远镜的斜距R：



式中：
v0为运动目标的估计速度；
步骤6)利用5-10个最近时间采样观测数据作为输入，根据步骤3)、4)、5)，迭代估计运动目标的距离，得到运动目标斜距时间序列R＝{R1,R2,…,Rn}，从而确定运动目标航迹其中，


2.根据权利要求1所述的基于单观察哨数字望远镜的运动目标航迹获取方法，其特征在于，在步骤1)-2)之间，先对数字望远镜获取的观测数据进行预处理，具体如下：
A、剔除观测数据中的重复数据，并插值：
将t1时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敬卓，陈杰生，季军亮，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61