一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法技术

本发明专利技术涉及轨道确定技术领域，并公开了一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法，包括，步骤S1，信息采集，在分布式网络数据库中搜集和提取空间目标相关的信息项，并进行格式转换；步骤S2，信息辨识，针对步骤S1提取的信息进行辨识，去伪存真；步骤S3，基于步骤S2辨识后的数据建立空间目标最优稀疏参数模型；步骤S4，信息融合，基于多结构多参数非线性一体化融合模型进行信息融合；步骤S5，基于步骤S4的融合模型进行空间目标非线性参数估计；步骤S6，目标定轨，基于步骤S5的空间目标非线性参数进行空间目标轨道确定，本发明专利技术采用信息的优化组合，充分利用各传感器的测量信息，能大大提高空间目标的定轨精度，而且可以提高收敛速度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法


[0001]本专利技术涉及轨道确定
，更具体地说，涉及一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法。

技术介绍

[0002]空间目标轨道确定就是利用目标跟踪测控系统对其运动状态的带有误差的各类测量数据和并非精确的目标运动方程所组成的多结构多参数模型使用统计学原理对目标状态描述量进行估值的过程。
[0003]随着科学技术的迅速发展，可供目标跟踪测控的系统越来越多，如：GPS导航系统，地面观测站测量系统等，可供目标跟踪测量的数据包括：测距、测角、测速和载波相位等，但是任何一种测控系统和测元均存在可用性问题，每个系统的固有误差以及物理上的限制，都将影响到导航设备和测控手段的广泛应用，从而一定程度上降低了目标轨道，多信息融合体制是目标精密定轨的必然要求和发展趋势，如果将这些具有互补性和非相似性的测控体制、测量数据和定轨模型融合起来，组成一个多源信息融合系统，用于空间目标定轨，就可以解决和弥补各自单观测技术的不足之处，取长补短，充分利用各子系统的信息，提高定轨精度，扩大使用范围，同时对于各子系统测量的相同信息源，也可使测量值冗余，从而提高定轨系统的可靠性，基于此，本申请提出了一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法，包括如下步骤：步骤S1，信息采集，在分布式网络数据库中搜集和提取空间目标相关的信息项，并进行格式转换；步骤S2，信息辨识，针对步骤S1提取的信息进行辨识，去伪存真；步骤S3，基于步骤S2辨识后的数据建立空间目标最优稀疏参数模型；步骤S4，信息融合，基于多结构多参数非线性一体化融合模型进行信息融合；步骤S5，基于步骤S4的融合模型进行空间目标非线性参数估计；步骤S6，目标定轨，基于步骤S5的空间目标非线性参数进行空间目标轨道确定。
[0006]作为优选的：所述步骤S1空间目标的信息项包括目标轨道特性、观测系统误差、观测设备原理及特点、轨道特征提取、天基测控、地基测控以及联合测控等信息。
[0007]作为优选的：所述步骤S2信息辨识包括异常数据剔除、误差统计分析和测元匹配。
[0008]作为优选的：所述步骤S4信息融合基于卡尔曼滤波进行信息融合，其包括局部滤波器算法和全局滤波器算法。
[0009]作为优选的：所述局部滤波器算法过程是利用泰勒展开啊线性化，再离散化处理，从而得到推广的卡尔曼滤波。
[0010]作为优选的：所述全局滤波器算法过程是，基于子滤波的观测信息，通过信息的优化组合导出有用信息，并在主滤波器下进行融合处理。
[0011]作为优选的：所述步骤S4信息融合包括同一观测系统的多通道测量数据的融合、不同测量体系的观测数据的信息融合、不同时段内观测数据的联合处理等。
[0012]作为优选的：所述步骤S5参数估计过程还需进行各项系统误差的修正。
[0013]本专利技术所述方案相比于现有技术的有益效果如下：本专利技术基于多源信息最优融合的目标精密轨道确定方法和相应的批处理和序贯处理的融合定轨算法，对基于天地基联合测控系统的多元异质信息一体化融合定轨模型优化，采用信息的优化组合，充分利用各传感器的测量信息，能大大提高空间目标的定轨精度，而且可以提高收敛速度。
具体实施方式
[0014]本专利技术提供的一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法，包括如下步骤：步骤S1，信息采集，在分布式网络数据库中搜集和提取空间目标相关的信息项，并进行格式转换；步骤S2，信息辨识，针对步骤S1提取的信息进行辨识，去伪存真；步骤S3，基于步骤S2辨识后的数据建立空间目标最优稀疏参数模型；步骤S4，信息融合，基于多结构多参数非线性一体化融合模型进行信息融合；步骤S5，基于步骤S4的融合模型进行空间目标非线性参数估计；步骤S6，目标定轨，基于步骤S5的空间目标非线性参数进行空间目标轨道确定。
[0015]信息融合是多源体制综合处理的一项新技术，它将来自各体制源的信息通过某种方式处理，得出对对象特征的全面、正确的认识，从而达到任务的高精度稳健要求，在大多数情况下，多体系信息融合必须寻找一种技术手段，对这些信息进行筛选和分析，从而得出可靠的决策，它结合了自动控制、人工智能和决策论等知识，信息融合不仅仅是数据的融合，还包括体系之间的融合，不同模型之间的融合等。
[0016]本专利技术中，步骤S1空间目标的信息项包括目标轨道特性、观测系统误差、观测设备原理及特点、轨道特征提取、天基测控、地基测控以及联合测控等信息。
[0017]本专利技术中，步骤S2信息辨识包括异常数据剔除、误差统计分析和测元匹配。
[0018]本专利技术中，步骤S4信息融合基于卡尔曼滤波进行信息融合，其包括局部滤波器算法和全局滤波器算法。
[0019]多源信息融合的空间目标定轨技术主要包括同一观测系统的多通道测量数据，如GNSS的多星观测数据、地基的多台（套）雷达数据的融合；不同测量体系的观测数据，如天基与地基，地基中的光学与雷达的数据融合；不同时段内观测数据的联合处理和轨道特征的合理利用等。信息融合的空间目标定轨技术是指各种定轨技术的有机融合，包括：各种测量数据和信息的处理和利用，各类测量数据融合定轨的最优稀疏参数模型的研究，建立多结构多参数一体化定轨模型，非线性数据融合模型的参数解耦与参数估计，野值观测数据的
剔除，各项系统误差的修正等。
[0020]本专利技术中，局部滤波器算法过程是利用泰勒展开啊线性化，再离散化处理，从而得到推广的卡尔曼滤波。
[0021]本专利技术中，全局滤波器算法过程是，基于子滤波的观测信息，通过信息的优化组合导出有用信息，并在主滤波器下进行融合处理。
[0022]信息融合的空间目标精密定轨在理论上是可行的，目前大多数的信息融合的定轨方法，都只是局限于简单的观测量的扩维，其本质上就等同于单技术定轨，只不过在一定程度上增加的观测信息的数量，这样没有体现出不同类型数据对定轨模型的校正和数据间互校正的作用，定轨精度的提高也是有限的，因此本专利技术认为实际中，信息融合的空间目标定轨关键问题是融合滤波器的设计，包括对不同类型的观测资料的加权，特别是对于不同单位、不同精度的观测如何给出合适的权，权选取的恰当与否将会严重影响信息融合定轨的精度。
[0023]本专利技术中，步骤S4信息融合包括同一观测系统的多通道测量数据的融合、不同测量体系的观测数据的信息融合、不同时段内观测数据的联合处理等。
[0024]本专利技术中，步骤S5参数估计过程还需进行各项系统误差的修正。
实施例
[0025]本专利技术提供的一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法，其具体步骤包括：步骤S1，信息采集，在分布式网络数据库中搜集和提取空间目标相关的信息项，并进行格式转换；步骤S2，信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，信息采集，在分布式网络数据库中搜集和提取空间目标相关的信息项，并进行格式转换；步骤S2，信息辨识，针对步骤S1提取的信息进行辨识，去伪存真；步骤S3，基于步骤S2辨识后的数据建立空间目标最优稀疏参数模型；步骤S4，信息融合，基于多结构多参数非线性一体化融合模型进行信息融合；步骤S5，基于步骤S4的融合模型进行空间目标非线性参数估计；步骤S6，目标定轨，基于步骤S5的空间目标非线性参数进行空间目标轨道确定。2.根据权利要求1所述的一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法，其特征在于，所述步骤S1空间目标的信息项包括目标轨道特性、观测系统误差、观测设备原理及特点、轨道特征提取、天基测控、地基测控以及联合测控等信息。3.根据权利要求1所述的一种基于分布式的信息融合空间目标轨道确定方法，其特征在于，所述步骤S2信息辨识包括异常数据剔除、误差统计分析和测元匹配。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建磊，苏鹏，王瑞，袁芳，亢志邦，
申请(专利权)人：苏州航遥启程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：