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1、Vol.29,Supplement火力与指挥控制第29卷June,2004FireControl&CommandControl增刊文章编号:1002-0640-(2004)增刊-0017-03一种实时剔除雷达测量数据中野值的方法分析刘爱东,倪永强,王建国(烟台海军航空工程学院,山东烟台264001)摘要:实时剔除雷达测量数据的野值对于提高目标轨迹精度具有重要意义,分析了一种利用残差和误差相关矩阵构造二次型作为判定野值的方法,并给出了这种方法的实现思路和仿真结果,指明了该方法可推广应用的领域。关键词:雷达;野值;预处理;相关矩阵
2、AMethodofEliminatetheAbnormalDataintheReal-timeRadarTrackingLIUAi-dong,NIYong-qiang,WANGJian-guo(NavalAeronauticalEngineeringAcademy,264001,China)Abstract:Real-timeeliminatingtheabnormaldataisveryusefulforenhancetheprecisionofthetrace.Thispaperanalysisamethodofusing
3、remaindererroranderrorincidencematrixtoconstructaquadraticformforfindingtheabnormaldata.Italsoshowshowtorealizethismethodandgivesthesimulationresult.Thismethodcanalsobeusedtootherareas.Keywords:radar,abnormaldata,thepreparationprocessing,incidencematrix1雷达实时数据处理的要求2
4、野值的特性及对多目标跟踪系统的影响单站雷达对被测目标完成探测、确认、参数估计,最终获取目标的轨迹数据,这称为“一次处理”,又称为“信号数字处雷达对运动目标的测量受到多种因素的影响,造成了测理”,即雷达输出的结果是未经加工的原始数据。通常情况量数据与目标真实轨迹数据之间存在误差。在某些测量点下,我们要在雷达测量结束后对上述数据做进一步处理,包处,雷达输出的数据由于受较强的随机因素影响,显著偏离括数据平滑、轨迹参数求精、误差估计和分离等操作,这称为真实数据,形成明显的不连续点,这样的数据就是野值(又叫“二次处理”,又称为“数据数字
5、处理”。粗差)。频繁出现的野值对雷达自动跟踪系统有严重的破坏随着雷达技术的发展,尤其是相控阵雷达的运用,实时作用,是影响雷达数据质量的重要因素。测量过程中不仅要进行各种轨迹参数的初测,而且原来事后多目标跟踪是相控阵雷达的特点,其面临的一个突出的进行的对目标轨迹的平滑滤波处理也要求实时进行,以满足问题是点迹互联:雷达每测量一个点迹,并不知道这个测量多目标情况下的数据关联要求和轨迹显示要求。实时剔除雷点属于哪一个目标的航迹,需要采用特定的点迹互联算法达跟踪野值,是一个重要环节,一方面它可以提高目标轨迹(如典型的最近邻域法)来进行判
6、断,这样才能维持多目标跟的测量精度;另一方面,多目标跟踪情况下,要求采用实时的踪。野值是造成误判的重要因素,因此,必须实时剔除数据中滤波措施提高跟踪效率、实现稳定自动跟踪,进一步完成点的野值、提高轨迹测量精度。迹互联和航迹相关问题。3野值的实时剔除方法分析雷达对机动目标测量属于动态测量,被测量在测量过程中是不断变化的,且每一个观测点只进行一次观测,连续的观测给出的是一段变化过程。对于动态测量数据的合理性检收稿日期:2002-07-22修回日期:2002-10-21验,不能采用静态情况下重复测量的检验准则。例如常用于作者简介:刘
7、爱东(1968-),男,山东烟台人,副教授、硕士;重复测量数据的3R合理性检验准则,就不能用于雷达对机王建国(1964-),山东潍坊人,副教授、硕士;动目标测量的合理性检验。倪永强(1973-),山东烟台人,工程师。在雷达的动态测量过程中,可以认为相继观测点的数据·18·火力与指挥控制2004年增刊间是连续的,采用下面的合理性检验的准则:设:K-1(t-1n)≈K(tm),这是因为测量轨迹充分光滑,假定合理数据的误差服从正态分布,利用最后观测到的测量误差相关系数基本恒定。则k1≈k2=k。4个点迹数据U(tn-1)、U(tn-
8、2)、U(tn-3)、U(tn-4)以最小二乘L(tm)-L(tn)=(‖$U(tm)K‖+法外推获得下一点迹数据。‖$U(tn)K‖)(‖$U(tm)K‖-‖$U(tnK‖),11‖$U(tT*m)K‖=‖K$U(tm)‖U(tn)=U(tn-1)+U(tn-2)-U(tn
