基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法、装置及电子设备。方法包括：画设静态权重区域，在所述静态权重区域内手动配置监视源的静态权重；获取所述监视源的当前数据项，根据所述当前数据项计算所述数据的动态权重；根据所述静态权重和动态权重计算每个数据的综合权重；采用所述综合权重对处理后的所述实时数据进行数据融合，得到最终的系统航迹输出。该方法中提出了一种新的静态权重计算方法，具有配置灵活及计算量小的特点，给出了一种计算量小，可靠度高的新的动态权重的计算方法，且采用本实施例的方法中的综合权重进行数据融合，可以使得最终输出的系统航迹更加准确。

【技术实现步骤摘要】
基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法及装置
本专利技术涉及空管自动化监控
，具体涉及一种基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法、装置及电子设备。
技术介绍
在空管自动化系统中，监视数据处理子系统主要功能是引接并处理各种监视数据信息，实现监视信息的融合，为终端、塔台管制提供监视服务。监视数据处理子系统首先对每个监视源传来的数据进行预处理，然后进行关联，然后对同一目标多个数据进行时间空间对齐，最后再进行数据融合，得到最终的系统航迹进行输出。所以，监视数据处理中数据融合功能是将同一目标的多个监视源的数据的不同数据项进行合并。目前，监视数据处理中的数据融合算法通常仅考虑目标的位置参数，其算法主要是计算每个监视源的参与融合的权重，选择权重最高的或者按照权重进行加权得到最终的融合结果。权重的计算主要有如下三个方法：静态权重，动态权重，动静态综合权重算法。静态权重通常是通过手动配置马赛克区域，在不同的区域对每个覆盖这个区域的监视源配置可靠度。动态权重则主要考虑监视源实时监控质量结果，系统状态协方差估计值，以及上一周期的融合效果这三个因素。静态权重和动态权重加权则是将每个监视源的动态权重和静态权重按照比例进行加权得到综合权重，然后按照每个监视源的综合权重进行融合。静态权重算法具有计算量小，速度快的优点，但是存在如下缺点：1)只依赖于经验，当监视源本身出现变化时，如检修，静态马赛克区域需要进行相应的调整。2)当目标跨越马赛克区域或者覆盖目标的监视源发生变化时，目标的数据项可能出现跳变情况。3)当单独采用静态权重算法时，每个监视源在特定区域采用统一的参数，没有对高度进行划分，会忽略每个目标数据的差异，如监视源极低概率的跳点，掉点，导致融合结果不理想。动态权重算法可以针对每个监视源，每个目标计算当前的跟踪状态，但是没有办法解决其原有的固定偏差。例如，某一部雷达在某个区域确实存在位置等数据偏差较大的情况。动态权重与静态权重加权的算法可以弥补单独静态权重和单独动态权重算法的缺点，但是随着空管自动化系统覆盖范围的增加以及监视源个数的增加，使得静态马赛克区域配置较为繁琐。同时其动态权重中系统状态协方差估计值采交互多模IMM的滤波算法获取，计算量较大，消耗资源较多。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法、装置及电子设备。为实现上述目的，第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多监视源目标计算动态权重和融合权重的系统航迹输出方法，包括：画设静态权重区域，在所述静态权重区域内手动配置监视源的静态权重；获取所述监视源传送的实时数据即当前数据项，根据所述当前数据项计算所述监视源的动态权重；根据所述静态权重和动态权重计算每个数据的综合权重；采用所述综合权重对所述实时数据进行数据融合，得到最终的系统航迹输出。在本申请的某些具体实施方式中，根据所述当前数据项计算所述监视源的动态权重，具体包括：获取时间权重DTi和位置权重DPi；采用前N个周期的历史数据项和当前数据项，计算所述当前数据项的拟合度权重DPi；根据所述时间权重DTi、位置权重DTi和拟合度权重DRi计算动态权重DWi＝DTi*DPi*DRi。在本申请的某些具体实施方式中，计算所述当前数据项的拟合度权重DRi，具体包括：假设所述当前数据项的到达时间为t0,到达位置为x0；计算当前数据项的到达时间t0与第i个数据到达时间ti的差值dti＝t0-ti；计算当前数据项的位置x0与第i个数据位置xi的差值dxi＝x0-xi；根据差值dxi得到矩阵dX，根据差值dti得到矩阵H；计算所述当前数据项的拟合度权重其中，Xcoeff表示估计的位置，Hcoeff表示转移矩阵，Sx表示平方差，T表示转置。在本申请的某些具体实施方式中，根据所述静态权重和动态权重计算每个所述监视源的综合权重，具体包括：每个所述监视源的综合权重其中，SWi表示静态权重。第二方面，本申请实施例提供了一种基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出装置，包括权重计算单元及航迹输出单元；所述权重计算单元用于：画设静态权重区域，在所述静态权重区域内手动配置监视源的静态权重；获取所述监视源的当前数据项，根据所述当前数据项计算所述监视源的动态权重；根据所述静态权重和动态权重计算每个数据的综合权重；所述航迹输出单元用于采用所述综合权重对所述实时数据进行数据融合，得到最终的系统航迹输出。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第一方面的方法。实施本专利技术实施例，先画设静态权重区域，在区域内手动配置静态权重，再根据当前数据项计算动态权重，接着根据静态权重和动态权重值计算综合权重，最后采用综合权重对来自监视源的数据进行融合，得到最终的系统航迹输出；该方法中提出了一种新的静态权重计算方法，具有配置灵活及计算量小的特点，给出了一种计算量小，可靠度高的新的动态权重的计算方法，且采用本实施例的方法中的综合权重进行数据融合，可以使得最终输出的系统航迹更加准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1是本专利技术实施例提供的基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法的流程图；图2是静态权重配置示意图；图3是时间权重变化图；图4是雷达覆盖区示意图；图5是本专利技术实施例提供的基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出装置的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，本专利技术实施例提供的基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法，包括：S101，画设静态权重区域，在静态权重区域内手动配置监视源的静态权重。本实施例中，提供一种新的静态权重配置方法，主要通过画设三维区域进行静态权重配置，可适用于位置、速度和航向参数的单独静态权重配置，具有配置灵活、计算量小及高效等特点。具体地，监视源的静态权重SWi通过手动配置实现，首先画设区域(封闭的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法，其特征在于，包括：/n画设静态权重区域，在所述静态权重区域内手动配置监视源的静态权重；/n获取所述监视源传送的实时数据即当前数据项，根据所述当前数据项计算所述监视源的动态权重；/n根据所述静态权重和动态权重计算每个数据的综合权重；/n采用所述综合权重对所述实时数据进行数据融合，得到最终的系统航迹输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出方法，其特征在于，包括：
画设静态权重区域，在所述静态权重区域内手动配置监视源的静态权重；
获取所述监视源传送的实时数据即当前数据项，根据所述当前数据项计算所述监视源的动态权重；
根据所述静态权重和动态权重计算每个数据的综合权重；
采用所述综合权重对所述实时数据进行数据融合，得到最终的系统航迹输出。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前数据项计算所述监视源的动态权重，具体包括：
获取时间权重DTi和位置权重DPi；
采用前N个周期的历史数据项和当前数据项，计算所述当前数据项的拟合度权重DRi；
根据所述时间权重DTi、位置权重DTi和拟合度权重DRi计算动态权重
DWi＝DTi*DPi*DRi。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述当前数据项的拟合度权重DRi，具体包括：
假设所述当前数据项的到达时间为t0，到达位置为x0；
计算当前数据项的到达时间t0与第i个数据到达时间ti的差值dti＝t0-ti；
计算当前数据项的位置x0与第i个数据位置xi的差值dxi＝x0-xi；
根据差值dxi得到矩阵dX，根据差值dti得到矩阵H；
计算所述当前数据项的拟合度权重
其中，Xcoeff表示估计的位置，Hcoeff表示转移矩阵，Sx表示平方差，T表示转置。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述静态权重和动态权重计算每个所述监视源的综合权重，具体包括：
每个所述监视源的综合权重



其中，SWi表示静态权重。


5.一种基于多监视源目标融合权重的系统航迹输出装置，其特征在于，包括权重计算单元航迹输出单元；
所述权重计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：武俊青，张曌，唐偕文，方侠，朱文成，晏彬，霍德明，蒲磊，
申请(专利权)人：成都民航空管科技发展有限公司，中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51