【技术实现步骤摘要】
光学双星定位多运动目标关联方法及系统
[0001]本专利技术涉及目标关联方法
，具体地，涉及光学双星定位多运动目标关联方法及系统。
技术介绍
[0002]在光学遥感领域，常需要对感兴趣的运动目标进行位置确定、跟踪与预报，如城市交通系统、气象环境监测等。传统单颗光学卫星仅能获取目标的测角信息，无法获取距离信息，故而需要双星联合观测，通过双星立体定位获取目标三维位置信息。
[0003]由于运动目标在背景环境中的相对运动，导致基于图像配准方式的目标关联方法无法适用。当双星的视场中均观测到多目标时，如何将目标进行同一性的判断与关联，是实施高精度定位的前提。
[0004]专利《一种基于测角信息的多目标同一性识别方法》(专利号CN 107607904 A)公开了一种基于测角信息的多目标关联方法，通过在地心地固坐标系计算两个目标的公垂线长度，利用阈值比较进行多目标关联。文献1(刘馨基于多源测向数据的多目标同一性识别和无源定位系统实现，郑州大学硕士论文，2018)针对机载观测平台对单个或多个静止目标进行测向的无源定位系...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光学双星定位多运动目标关联方法，其特征在于，包括：步骤S1：对光学双星同时获取的图像分别实施目标检测，获取两颗卫星的多运动目标在图像中的位置；步骤S2：将多目标在双星图像中的位置转化至同一坐标系中的单位指向向量；步骤S3：在与步骤S2相同的参考坐标系中分别获取两颗卫星的位置向量；步骤S4：对多目标两两计算匹配性评分值，构造适配矩阵；步骤S5：根据适配矩阵计算目标最优匹配结果。2.根据权利要求1所述的光学双星定位多运动目标关联方法，其特征在于，所述步骤S1采用：通过目标检测获取目标在图像中的位置，目标在图像中的位置表示为行位置和列位置，数值均为实数。3.根据权利要求1所述的光学双星定位多运动目标关联方法，其特征在于，所述步骤S2采用：将多目标在双星图像中的位置利用坐标系转换法或相对定位方法转化至同一坐标系中的单位指向向量；所述坐标系转换法采用：利用多目标在双星图像中已知的行位置和列位置在卫星本体系下的单位指向向量，根据坐标系转换矩阵将多目标在各自卫星本体下的单位指向向量转换至同一坐标系；所述相对定位方法采用：利用天文定位和地标定位方法获取多目标在同一坐标系中的单位指向向量。所述同一坐标系包括地心固联坐标系和地心惯性坐标系。4.根据权利要求1所述的光学双星定位多运动目标关联方法，其特征在于，所述步骤S4采用：若卫星1检测出M个目标，卫星2检测出N个目标，卫星1位置为P1，卫星2位置为P2，卫星1的第i个目标指向向量为U
i
与卫星2的第j个目标指向向量为V
j
之间的匹配性评分值a
ij
为：其中，1≤i≤M，1≤j≤N，向量P
12
＝P2‑
P1，表示卫星2相对卫星1的指向，符号
×
表示向量叉乘，符号
·
表示向量点乘，符号||表示计算向量的模值，α
ij
≤100。5.根据权利要求1所述的光学双星定位多运动目标关联方法，其特征在于，适配矩阵A维数为M
×
N维，采用阈值c进行初步遴选；6.根据权利要求1所述的光学双星定位多运动目标关联方法，其特征在于，所述步骤S5采用：步骤S5.1：对卫星2的N个目标，设置动态基数值b
j
初值为0，1≤j≤N；步骤S5.2：对卫星1的M个目标，由第1个目标开始，依次寻找在卫星2中关联对象，选择依据为若存在q
ij
＝a
ij
‑
b
j
＞0，则选择其中最大者，并更新对应的动态基数值b
j
；b
j
＝b
j
+q1‑
q2+0.0001
ꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，q1为q
ij
中最大值，q2为q
ij
中次大值，对于只存在一个q
ij
＝a
ij
‑
b
j
＞0的情况，次大值q2＝0。若不存在q
ij
＝a
ij
‑
b
j
＞0，则卫星1中的该目标在卫星2中未找到合适的关联对象；
若出现匹配冲突，则对存在冲突的目标，根据当前的动态基数重新计算q
...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭玲玲，王鑫，汪少林，何军，代海山，桑峰，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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