空间目标雷达定轨实时识别方法、设备和存储介质技术

本申请公开了空间目标雷达定轨实时识别方法、设备和存储介质，方法包括：获取目标点迹数据；对目标点迹数据进行坐标转换；判断目标点迹数据中是否存在轨道根数；根据目标点迹数据执行初轨确定，得到初始轨道根数；根据目标点迹数据执行轨道改进，得到精密轨道根数；根据目标点迹数据执行轨道匹配。通过初轨确定、轨道改进、轨道匹配运算，能够快速有效对雷达观测到的空间目标进行识别，并成功和目标数据库中对应目标匹配，有效缩短了空间目标从发现到识别所需要的反应时间，有效增强了预警雷达对空间目标的预警监视能力。

【技术实现步骤摘要】
空间目标雷达定轨实时识别方法、设备和存储介质
本申请涉及信息
，尤其涉及空间目标雷达定轨实时识别方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
对空间目标的快速捕获识别与高精度跟踪监视是利用并控制空间资源的前提和基础。自20世纪50年代开始雷达目标识别的相关研究就开始出现，其主要原理是通过对雷达观测信号回波进行分析和处理，从中提炼典型数据或者特征标识，从而对目标属性进行识别和判断，早期的雷达目标识别研究是基于目标RCS的测量来进行，随着技术发展，越来越多可用于目标识别的信息被不断挖掘出来，相关研究和应用技术也不断出现，例如基于回波调制谱特征的目标识别技术、基于目标极点分布特征的识别技术、基于目标回波极化特征的目标识别技术、高分辨力雷达目标成像识别等等。然而，现有的空间目标雷达定轨实时识别方法，空间目标从发现到识别所需要的反应时间长，导致预警雷达对空间目标的预警监视能力差。
技术实现思路
本申请的主要目的在于解决现有的空间目标雷达定轨实时识别方法反应时间长、预警监视能力差的技术问题。一种空间目标雷达定轨实时识别方法，其特征在于，依次包括以下步骤：S1、获取目标点迹数据；S2、对目标点迹数据进行坐标转换；S3、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N0；若为是，则执行S4；若为否，则执行S1；S4、判断目标点迹数据中是否存在轨道根数；若为否，则执行S5；若为是，则执行S6；S5、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N1；若为是，则执行S13；若为否，则执行S7；S6、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N2；若为是，则执行S8；若为否，则执行S7；S7、根据目标点迹数据执行初轨确定，得到初始轨道根数，执行S1；S8、判断目标点迹数据的数量是否是N3的倍数；若为是，则执行S9；若为否，则执行S1；S9、根据目标点迹数据执行轨道改进，得到精密轨道根数；S10、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N1；若为是，则执行S11；若为否，则执行S1；S11、根据目标点迹数据执行轨道匹配；S12、判断轨道匹配是否成功；若为是，则输出空间目标信息；若为否，则执行S13；S13、提示识别失败；其中，N0、N1、N2、N3分别为正整数，且N1>N2>N3>N0，且N1和N2分别是N3的整数倍。可选地，所述轨道根数包含半长轴、偏心率、倾角、升交点赤经、近地点幅角和升交角距。可选地，所述根据目标点迹数据执行初轨确定，得到初始轨道根数，包括：根据目标点迹数据执行初轨确定，得到空间目标的运行速度。可选地，所述根据目标点迹数据执行初轨确定，得到空间目标的运行速度，包括以下步骤：获取3个连续时刻t1、t2和t3的目标点迹数据；其中，t1<t2<t3；从3个连续时刻的目标点迹数据中确定3个时刻的地心位置矢量r1、r2和r3；根据3个时刻的地心位置矢量r1、r2和r3，确定空间目标在t2时刻的所述运行速度。可选地，所述运行速度的表达式为：v2＝-d1r1+d2r2+d3r3其中，v2为所述运行速度。可选地，所述根据目标点迹数据执行轨道改进，得到精密轨道根数，包括：获取航迹数据；以初始轨道根数为初始值，进行有摄星历计算，得到与实际观测时刻对应的预报数据；根据所述航迹数据和所述预报数据，得到当前的观测残差；根据当前的观测残差得到修正的轨道根数，并且计算最近两次观测残差的均方根；根据最近两次观测残差的均方根，得到迭代参数；若所述迭代参数小于预设阈值，则将修正的轨道根数设定为所述精密轨道根数。可选地，所述观测残差的表达式为：ΔYj＝Y-Yj其中，j表示迭代次数，ΔYj为第j轮迭代对应的观测残差，Y为航迹数据，Yj为第j轮迭代中计算得到的预报数据。可选地，所述根据所述观测残差得到修正的轨道根数，包括：根据所述观测残差，得到轨道根数修正值；所述轨道根数修正值的表达式为：ΔX＝(BTWB)-1BTWΔY其中，B为观测残差表达式的系数矩阵，它的求解和实际选取的摄动力计算模型有关，W为权矩阵，ΔY为观测残差；根据所述轨道根数修正值，得到修正的轨道根数。基于相同的技术构思，本申请还提供了一种计算机设备，包括输入输出单元、存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的空间目标雷达定轨实时识别方法中的步骤。基于相同的技术构思，本申请还提供了一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述的空间目标雷达定轨实时识别方法中的步骤。本申请的有益效果：通过初轨确定、轨道改进、轨道匹配运算，能够快速有效对雷达观测到的空间目标进行识别，并成功和目标数据库中对应目标匹配，有效缩短了空间目标从发现到识别所需要的反应时间，有效增强了预警雷达对空间目标的预警监视能力。附图说明图1为本申请实施例中空间目标雷达定轨实时识别方法的流程示意图。图2为本申请实施例中计算机设备的结构示意图。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可以包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、程序、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、程序、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。图1为本申请一些实施方式中一种空间目标雷达定轨实时识别方法的流程图，如图1所示，依次包括以下步骤S1-S13。S1、获取目标点迹数据，执行S2；一些实施方式中，在雷达任务规划席位通过内网UDP协议接收来自雷达显控席的目标点迹数据。S2、对目标点迹数据进行坐标转换，执行S3。雷达观测基于地球坐标系，空间目标轨道是基于天球坐标系，这就涉及到地球坐标系与天球坐标系之间的转换。协议天球坐标系由国际天文联合会(IAU)和国际地球自转和参考系服务(IERS)发布，目前采用的是国际天球参考系(ICRS)。依据坐标原点的不同，ICRS可分为太阳系质心天球参考系(BCRS)和地球质心天球参考系(GCRS)。BCRS用于计算行星的运动轨道，编制星表；GCRS用于计算卫星轨道，编制卫星星历。ICRS由国际天球参考框架(ICRF)来实现。1997年IAU第23届大会上，通过并决定自1998年1月1日起，在天文研究、空间探测、大地测量以及地球动力学等领域中采用ICRS。协议地球坐标系由国际地球参考系(ITRS)实现。GCRS是一个相当好的准惯性系，卫星的轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间目标雷达定轨实时识别方法，其特征在于，依次包括以下步骤：/nS1、获取目标点迹数据；/nS2、对目标点迹数据进行坐标转换；/nS3、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N0；若为是，则执行S4；若为否，则执行S1；/nS4、判断目标点迹数据中是否存在轨道根数；若为否，则执行S5；若为是，则执行S6；/nS5、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N1；若为是，则执行S13；若为否，则执行S7；/nS6、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N2；若为是，则执行S8；若为否，则执行S7；/nS7、根据目标点迹数据执行初轨确定，得到初始轨道根数，执行S1；/nS8、判断目标点迹数据的数量是否是N3的倍数；若为是，则执行S9；若为否，则执行S1；/nS9、根据目标点迹数据执行轨道改进，得到精密轨道根数；/nS10、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N1；若为是，则执行S11；若为否，则执行S1；/nS11、根据目标点迹数据执行轨道匹配；/nS12、判断轨道匹配是否成功；若为是，则输出空间目标信息；若为否，则执行S13；/nS13、提示识别失败；/n其中，N0、N1、N2、N3分别为正整数，且N1>N2>N3>N0，且N1和N2分别是N3的整数倍。/n...

【技术特征摘要】
1.一种空间目标雷达定轨实时识别方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
S1、获取目标点迹数据；
S2、对目标点迹数据进行坐标转换；
S3、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N0；若为是，则执行S4；若为否，则执行S1；
S4、判断目标点迹数据中是否存在轨道根数；若为否，则执行S5；若为是，则执行S6；
S5、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N1；若为是，则执行S13；若为否，则执行S7；
S6、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N2；若为是，则执行S8；若为否，则执行S7；
S7、根据目标点迹数据执行初轨确定，得到初始轨道根数，执行S1；
S8、判断目标点迹数据的数量是否是N3的倍数；若为是，则执行S9；若为否，则执行S1；
S9、根据目标点迹数据执行轨道改进，得到精密轨道根数；
S10、判断目标点迹数据的数量是否大于或等于N1；若为是，则执行S11；若为否，则执行S1；
S11、根据目标点迹数据执行轨道匹配；
S12、判断轨道匹配是否成功；若为是，则输出空间目标信息；若为否，则执行S13；
S13、提示识别失败；
其中，N0、N1、N2、N3分别为正整数，且N1>N2>N3>N0，且N1和N2分别是N3的整数倍。


2.根据权利要求1所述的空间目标雷达定轨实时识别方法，其特征在于，
所述轨道根数包含半长轴、偏心率、倾角、升交点赤经、近地点幅角和升交角距。


3.根据权利要求1所述的空间目标雷达定轨实时识别方法，其特征在于，
所述根据目标点迹数据执行初轨确定，得到初始轨道根数，包括：根据目标点迹数据执行初轨确定，得到空间目标的运行速度。


4.根据权利要求3所述的空间目标雷达定轨实时识别方法，其特征在于，
所述根据目标点迹数据执行初轨确定，得到空间目标的运行速度，包括以下步骤：
获取3个连续时刻t1、t2和t3的目标点迹数据；其中，t1<t2<t3；
从3个连续时刻的目标点迹数据中确定3个时刻的地心位置矢量r1、r2和r3；
根据3个时刻的地心位置矢量r1、r2和r...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓斌，肖锐，张燕，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军预警学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42