[发明专利]一种提高单监视源与多监视源航迹关联效率的方法及系统

说明书

本发明属于民用航空技术领域，具体涉及一种提高单监视源与多监视源航迹关联效率的方法及系统，所述方法包括以下步骤：若干个单监视源接收当前周期内航空目标运动时的航迹数据，从而得到若干个单监视源航迹；将当前周期的单监视源航迹的区域范围与上个周期的多监视源航迹的区域索引进行关联，将关联到同一多监视源航迹的多个单监视源航迹进行融合，得到准确的当前周期的目标航迹，并将目标航迹作为当前周期的多监视源航迹。本发明在单监视源航迹和多监视源航迹进行关联时，通过将当前周期的若干个单监视源航迹的区域范围与上个周期的多监视源航迹的区域索引进行关联，计算量小，提高了关联效率，能够快速而准确的确定航空目标的目标航迹。

技术领域

本发明属于民用航空技术领域，具体涉及一种提高单监视源与多监视源航迹关联效率的方法及系统。

背景技术

在集成塔台系统中，包括了监视数据处理模块、飞行计划处理模块、各种外部数据接入处理模块、人机界面集成显示模块等部分，其中监视数据处理模块占据着举足轻重的地位，解决空中及地面目标的精确显示问题，是管制员的“眼睛”。集成塔台监视数据处理模块的结构如图1所示。

图1所示的单监视源与多监视源航迹关联部分为多监视源航迹跟踪的先决条件，直接影响着多监视源航迹是否会产生分裂以及更新，是否能够及时反映所有参与融合的单监视源的所有相关信息。一般在空管系统中采用的单监视源与多监视源的航迹关联过程包括三个部分：首先将单监视源送过来的点迹进行门限过滤，再对应关联门的输出形成可行或有效点迹-航迹对，然后形成关联矩阵，用以度量各个点迹与多监视源航迹接近的程度，最后将最近预测位置的点迹按赋值策略将他们分别赋予相对应的多监视源航迹。关联过程如图2所示。

集成塔台系统中，不论是场面上还是进近空域，都有很多目标航空器，在场面上甚至存在许多活动的车辆目标，在繁忙的机场，场面活动目标可能会达到上百架，空中活动目标甚至更多，面对这样大量的目标数据，不可能把每个单监视源航迹与数据库中的每条多监视源航迹进行一一比较、判断，一般采用的技术手段都会设置一个窗口，也就是关联波门，来限制非处理多监视源航迹的影响。这里采用的关联波门虽然可以滤除不必要计算的多监视源目标，但是还是需要采用关联门对每个多监视源目标进行过滤才能确定某个单监视源航迹与哪些多监视源航迹具备初始关联条件。常用的技术方法在此处每个单监视源目标点迹与多监视源航迹匹配过滤上花费的时间代价都接近O(n)。

上述在进行单监视源点迹与多监视源航迹关联匹配的过程中，需要对每个到来的单监视源航迹与每个多监视源航迹进行关联波门检测。假设到来的单监视源航迹个数为M个，多监视源航迹个数为N个，则需要进行的关联波门检测次数为M*N次，算法时间代价为O(M*N)。假如单监视源航迹有1000个，多监视源航迹个数有100个，则需要检查的次数接近10万次，而实际集成塔台系统运行测试过程中，多监视源航迹个数远远大于100个，接入的单监视源给出目标航迹总个数也远远大于1000个，所以需要检查的次数会呈几何级数增长。这样的话就会导致在上述监视数据处理模块中，多监视源航迹关联部分占用的系统CPU资源很大程度上放在了匹配关联波门处理上，影响了大批次目标的关联融合处理效率。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种提高单监视源与多监视源航迹关联效率的方法及系统，可以动态控制单监视源航迹需检测关联的多监视源航迹集合，在单监视源航迹和多监视源航迹进行关联时，通过将当前周期的若干个单监视源航迹的区域范围与上个周期的多监视源航迹的区域索引进行关联，计算量小，提高了关联效率，能够快速而准确的确定航空目标的目标航迹。

第一方面，本发明提供了一种提高单监视源与多监视源航迹关联效率的方法，包括以下步骤：

若干个单监视源接收当前周期内航空目标运动时的航迹数据，从而得到若干个单监视源航迹；

将当前周期的单监视源航迹的区域范围与上个周期的多监视源航迹的区域索引进行关联，将关联到同一多监视源航迹的多个单监视源航迹进行融合，得到准确的当前周期的目标航迹，并将目标航迹作为当前周期的多监视源航迹。