[发明专利]联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法和系统

权利要求书

1.联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于目标机动概率构建自适应波门；

通过自适应波门对目标进行捕捉，得到目标量测数据；

对目标量测数据进行转换计算，得到轨道倾角数据；

对轨道倾角数据进行平滑处理，得到平滑数据；

基于联合欧氏距离和轨道倾角的点迹-航迹关联方法对平滑数据进行关联，得到最终关联结果。

2.根据权利要求1所述联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，所述基于目标机动概率构建自适应波门这一步骤，其具体包括：

基于N/M逻辑法确定连续时刻中高机动概率时刻的个数，得到机动时刻；

基于波门缩放系数对机动时刻进行波门构建，得到机动时刻波门；

基于固定经验值对非机动时刻进行波门构建，得到非机动时刻波门。

3.根据权利要求1所述联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，所述自适应波门的数学表达式如下：

其中R_k表示第k个时刻的波门大小，R₀表示固定经验值，也表示由设备观测误差导致的最大欧式距离偏差，γ_k表示波门缩放系数，False表示非机动时刻，Ture表示机动时刻。

4.根据权利要求1所述联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，所述对目标量测数据进行转换计算，得到轨道倾角数据这一步骤，其具体包括：

将目标测量数据进行北天东坐标系转换，得到北天东坐标系下的位置坐标；

将北天东坐标系下的位置坐标进行地心地固坐标系转换，得到地心地固坐标系下的位置坐标；

将地心地固坐标系下的位置坐标进行地心惯性坐标系转换，得到地心惯性坐标系下的位置坐标；

对当前时刻及前一时刻的地心惯性坐标系下的位置坐标进行计算，得到轨道倾角数据。

5.根据权利要求1所述联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，所述平滑处理的表达式如下：

其中y_k表示平滑处理后第k个时刻的数据，N表示窗口长度，x_i表示轨道倾角数据。

6.根据权利要求1所述联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，所述基于联合欧氏距离和轨道倾角的点迹-航迹关联方法对平滑数据进行关联，得到最终关联结果这一步骤，其具体包括：

对平滑数据进行距离差值计算，得到距离度量矩阵；

对平滑数据进行轨道倾角差值计算，得到轨道倾角差值度量矩阵；

对距离度量矩阵和轨道倾角差值度量矩阵进行归一化并做和运算，得到点迹-航迹关联成本矩阵；

对点迹-航迹关联成本矩阵进行求解，得到最终关联结果。

7.根据权利要求6所述联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，所述距离度量矩阵其计算表达式如下：

其中为目标t在j时刻轨迹的预报值，Z_k,m为k时刻第m个测量值，Δd_t,m为距离度量矩阵。

8.根据权利要求6所述联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联方法，其特征在于，所述轨道倾角差值度量矩阵其计算表达式如下：

Δi_t，m＝|i_k，t，m-i_k-1，t|

其中为目标t在k-2时刻的地心矢量，为目标t在j-1时刻的地心矢量，为j时刻第m个量测点的地心矢量，为目标t在k-1时刻的轨道面法向量，为k时刻第m个量测点和目标t在k-1时刻的轨迹点所构成轨道的轨道面法向量，i_k-1,t为目标t在k-1时刻轨迹的轨道倾角，i_k,t,m为k时刻第m个量测点和目标t在k-1时刻的轨迹点所构成轨道的轨道倾角，Δi_t,m为轨道倾角差值度量矩阵。

9.联合轨道根数的波门自适应点迹-航迹关联系统，其特征在于，包括：

波门构建模块，基于目标机动概率构建自适应波门；

目标获取模块，用于通过自适应波门对目标进行捕捉，得到目标量测数据；

数据转换模块，用于对目标量测数据进行转换计算，得到轨道倾角数据；

平滑处理模块，用于对轨道倾角数据进行平滑处理，得到平滑数据；

关联计算模块，基于联合欧氏距离和轨道倾角的点迹-航迹关联方法对平滑数据进行关联，得到最终关联结果。