[发明专利]一种基于多尺度网格划分与权值计量的多目标分选及定位方法

说明书

本发明公开了一种基于多尺度网格划分与权值计量的多目标分选及定位方法，通过对探测空域进行网格划分，统计经过各网格双曲线数目，对网格进行权值计量，通过极值筛选完成多目标分选及定位。可采用多尺度网格级联方式，通过粗网格划分形成目标空域低分辨率全景感知，通过细网格对重点目标区域进行高分辨率探测，采用粗细网格协同的处理方式，在保证目标分选及定位精度前提下，能够有效控制计算复杂度，完成多目标高效处理。

技术领域

本发明涉及空间目标探测领域，具体涉及一种用于多源码分体制空间目标感知的多目标分选及定位方法。

背景技术

在空间目标探测中，基于多源码分体制的空间目标感知技术具有高分辨率、高定位精度、高效费比、柔性灵活布设等多个显著优势，其通过分布式布设多个辐射源的方法，在感知空域形成多个探测信号交错覆盖，接收单元接收经目标反射的探测信号，获取不同源探测信号到达目标时间差，进而得到不同探测源与目标之间的距离差，完成目标探测。在上述基于多源码分体制的空间目标探测方法中，多目标分选及定位方法是其中一个难点问题。

发明内容

本发明提供了一种基于多尺度网格划分与权值计量的多目标分选及定位方法，通过对探测空域进行网格划分，统计经过各网格双曲线数目，对网格进行权值计量，通过极值筛选完成多目标分选及定位，可采用多尺度网格级联方式提升处理效率。

实现本发明的技术方案如下：

步骤一：在多源码分体制的空间目标感知系统中，接收单元利用本地码与辐射源经目标反射信号相关运算的方式，计算任意两个辐射源到达同一目标时间差异，进而计算出相应的距离差；

步骤二：根据步骤一获得的距离差，结合已知的辐射源位置信息即可确定出个双曲面，其中，N为辐射源数目，c_i，i＝1，2，…，N为第i个辐射源信号经目标到达接收单元反射信号数目，即步骤一中各本地码与反射信号相关运算出峰个数，各双曲面焦点为对应辐射源坐标；

步骤三：将目标空域划分为M₁×M₂×M₃个网格，统计穿过各网格双曲面数目，具体方法为：

(1)以任意两个辐射源F1：(X₁，Y₁，Z₁)和F2：(X₂，Y₂，Z₂)为焦点，结合步骤一得到的某一个目标到达F1和F2距离差D，可确定双曲面方程为：

(2)将网格8个顶点坐标分别带入上面方程，计算等式左边与等式右边D的差值，只要出现两个顶点计算结果正负互异，则判断该双曲面经过该网格，依照此方法完成式(1)所示方程下所有网格遍历；

(3)重复步骤(1)和(2)，完成步骤二所有双曲面的统计；

步骤四：根据步骤三统计结果对各网格进行权值计量，即对某一个网格，有1条双曲线穿过，则权值赋为1，有2条双曲面穿过，则权值赋为2，依此类推；

步骤五：设定阈值K，将权值小于K的网格权值置为0，然后对网格权值进行极大值搜索；

步骤六：对步骤五各个极大值附近区域，重复步骤三～五；

步骤七：重复步骤六，直至达到设定空间分辨率，可获得多目标分选及定位结果，上述网格划分流程如图2所示。

上述方法中，步骤三初次网格划分及网格权值计量可以形成目标空域全景感知，在此基础上可以根据设备处理能力和实际需要，对所有可能存在目标的局部区域进行精细划分，也可以选择特定几个重点区域进行目标分选及定位，在该过程中，各级网格划分数目、网格覆盖区域、网格分辨率均可以根据实际需要进行合理选择。

有益效果：