[发明专利]时变态势矩阵驱动的天基广域分布式态势感知方法及系统

说明书

本发明提供了一种时变态势矩阵驱动的天基广域分布式态势感知方法及系统，包括：1)地面系统维护全要素时变态势感知矩阵；2)天基广域搜索类卫星从地面获取时变态势更新矩阵和历史时变态势更新矩阵数据，更新星上时变态势感知矩阵；3)天基广域搜索类卫星依据时变态势感知矩阵驱动自主获取区域多维度数据；4)对预警目标生成时变态势引导矩阵，划定目标疑似区域；5)由最优天基成像类卫星对存在异常情况目标进行确认，获取目标几何特征，对目标态势异常进行预警确认或预警解除；6)成像类卫星生成时变态势更新矩阵回传至地面系统。本发明具有标准化接口泛化性强，分布式感知复杂度低等特点，可接入现有天基所有遥感类卫星。

技术领域

本发明涉及天基智能化技术领域，具体地，涉及一种时变态势矩阵驱动的天基广域分布式态势感知方法及系统。

背景技术

现代遥感技术为对地观测提供了多种信源的观测数据，天基广域搜索类卫星可以获得大范围辐射源特征数据，天基成像类卫星可以获得目标几何特性确认其身份。虽然目前天基已经具备了一定的在轨处理和特征提取能力，但是跨信源、跨卫星之间的联合观测能力几为空白，不同卫星产生的遥感数据只能通过回传至地面进行信息综合，大大降低天基态势的时效性，无法满足飞机、船只等海量动态目标的动态管理与航行保障，为了解决上述问题，通过采用时变态势矩阵驱动的天基广域分布式态势感知方法，形成各类遥感卫星标准化接口、分布式态势感知能力，可以实现上述平台从出发至抵达的全过程“户籍式”管理，预警可能存在的平台突发故障、受灾、受恐怖袭击情况，显著提升天基态势感知的实时性和准确性。

经对现有的专利检索发现，专利公布号CN104486015A《电磁空间频谱态势构建方法及系统》中已经提到了对待观测区域进行网格划分，形成空间电磁空间能量分布，上述方法仅针对辐射源目标，且无法形成对于具体目标的态势感知能力，因此不适用于海量目标动态态势管理的场景。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种时变态势矩阵驱动的天基广域分布式态势感知方法及系统。

根据本发明提供的一种时变态势矩阵驱动的天基广域分布式态势感知方法，所述时变态势矩阵包括：时变态势感知矩阵、时变态势更新矩阵和时变态势引导矩阵；

所述天基广域分布式态势感知方法包括：

维护步骤：地面系统维护时变态势感知矩阵；

更新步骤：天基广域搜索类卫星从地面获取时变态势更新矩阵数据和历史时变态势更新矩阵数据，更新星上的时变态势感知矩阵；

自主获取步骤：天基广域搜索类卫星依据时变态势感知矩阵驱动自主获取区域多维度数据；

矩阵生成步骤：根据区域多维度数据对预警目标生成时变态势引导矩阵，划定目标疑似区域；

确认步骤：由最优天基成像类卫星对目标疑似区域中存在异常情况的目标进行确认，获取目标几何特征，对目标态势异常进行预警确认或预警解除；

回传步骤：天基成像类卫星生成时变态势更新矩阵回传至地面系统。

优选地，所述时变态势感知矩阵作为分布式态势感知核心，地面系统存储了全要素、全目标时变态势感知矩阵，星上依据卫星自身信源探测要素，存储与探测要素、可见区域相关联的目标组成的时变态势感知矩阵；

所述时变态势感知矩阵包括：

1)目标总数sum：表示矩阵内目标数量总和；

2)目标标识Tar_i，表示目标Tar_i在地面信息系统中代码，i∈[1,sum],i为自然数；

3)特征总数n_i，表示Tar_i映射的特征总数，特征分为几何特征与辐射源特征，n_i∈[1,16],n_i为自然数；