Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации (1974) (1186213), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Далее для отобранных таким образом групп решаются задачи отождествления сообщений по признаку принадлежности к источникам информации, усреднения координат групп отождествленных сообщений и привязки однойиз таких групп к объединенной траектории. Группы отождествленныхсообщений, не удовлетворяющие критерию привязки к данной объеди*ненной траектории, привязываются к другим объединенным траекториям или образуют начальную точку новой объединенной траектории;5. Из принятых сообщений, которые не попадают в зоны связисуществующих объединенныхтраекторий, также формируются начальные точки новых объединенных траекторий.
Для этого первоначальнообразуются группы грубо отождествленных сообщений;по признаку ихблизости между собой, затем производится отождествление сообщений1:в группах по признаку принадлежности к исгоччикам -й йформацни и,наконец/усреднение координат отождествленных фупп*й'формирование'объединенных сообщений.В соответствии с изложенными предпосылками, укрупненная операторная схема алгоритма объединения информации записываетсяв видеИ112г>6111Г20,22,23.15I71819!8 21 д 18а его1 граф-схема изображена на рис. 10.5.Рис.
10.5. Граф-схема алгоритма объединения информации.Операторы алгоритма предназначены для решения следующихзадач:Ф г — подготовка очередного цикла объединения информации,включающая перепись из БЗУ вновь поступивших сообщений, преобразование параметров и корреляционных матриц ошибок оценки этихпараметров'в систему координат пункта сбора сообщений, подготовкамассивов ОЗУ и другие вспомогательные операции;F 2 — выбор очередной объединенной траектории из соответствующего массива ОЗУ;А 3 — выбор очередного сообщения, подлежащего объединениюи экстраполяция его параметров на момент привязки параметроввыбранной объединенной траектории;А4 — формирование строба для сравнения параметров выбранныхсообщений;Р Б — проверка попадания в строб выбранного сообщения (центрстроба совмещается с экстраполированной точкой объединеннойтраектории);F e — если условие Р 5 выполнено, то выбранное новое сообщениезаписывается в группу для подтверждения объединенной Траектории;42Ϊ-P, — проверяется, все ли новые сообщения прошли сравнениес выбранной объединенной траекторией по признаку Р 5 ;Р 8 — если условие Р 7 выполняется, то проверяется, все ли объединенные траектории выбирались для привязки к ним новых сообщений;Ае — совокупность элементарных операций, предназначенных дляформирования групп сообщений, не попавших в стробы объединенных траекторий и отождествления сообщений в этих группах по признаку принадлежности к источникам информации;А 1 0 — совокупность элементарных операций, предназначенныхдля усреднения параметров отождествленных сообщений и формирования начальных точек новых объединенных траекторий (включая присвоение номера, экстраполяцию на 7*об и запись параметров в массивобъединенных траекторий);F n — выбор очередной объединенной траектории совместно с новыми сообщениями, попавшими в строб этой траектории;Р 1 3 — проверка условия: в стробе выбранной траектории нет новых сообщений;Pis — при выполнении условия Р 1 2 проверяется критерий сбросаобъединенной траектории с сопровождения на пункте сбора информации;F 1 4 — при выполнении критерия сброса объединенная траектория^читается закончившейся и информация о ней сбрасывается;А 15 — при невыполнении критерия сброса производится экстраполяция объединенной траектории на момент следующего объединения;Р 1 8 — проверка: все ли траектории из массива объединенных траекторий уточнены по результатам очередного цикла объединения;Р 1 7 — проверка условия: в стробе выбранной траектории толькоодно новое сообщение;АД8 — при выполнении условия оператора Р Д7 , с учетом параметров единственного нового сообщения, уточняются (сглаживаются)параметры объединенной траектории;Р 1 6 — при невыполнении условия оператора Р 1 7 проверяется,не являются ли все отобранные в строб объединенной траекторииновые сообщения принадлежащими одному источнику (т.
е. не имеютли все отобранные в строб сообщения одинаковые номера источников);А го — при выполнении условия Р 1 8 производится отбор единственного сообщения для продолжения объединенной траектории и формирование из оставшихся сообщений групп предварительно отождествленных сообщений;Р 2 1 — при невыполнении условия оператора Р 1 9 проверяется,не являются ли все отобранные в строб объединенной траектории новые сообщения принадлежащими различным источникам (не совпадающих номеров источников);.
Ала — при выполнении условия Р а 1 производится усреднение параметров сообщений, попавших в строб, и полученное таким образомусредненное сообщение привязывается к объединенной траектории;А г з — при. невыполнении условия оператора P 2 i решается задачастатистического отождествления сообщений в стробе, в результате422которого выбирается группа отождествленных сообщений для продол-'жения объединенной траектории.Таким образом, приведенное здесь описание операций алгоритма,совместно с его граф-схемой (см.
рис. 10.5) позволяют уяснить основныепринципы и последовательность решения задачи объединения сообщений на пункте сбора. Детализация алгоритма потребует значительногорасширения состава операций и приведет в некоторых случаях к изменению последовательности их выполнения.Подчеркнем в заключение, что задачи,- решаемые в процессе объединения информации, чрезвычайно трудоемки и их реализация возможна только на ЦВМ сравнительно высокой производительности.10.4. Характеристики качества процесса объединенияинформации нескольких источниковКачество процесса объединения информации может быть оценено следующими показателями:— вероятностью правильного отождествления каждой группы сообщений,относящихся к одной цели;— вероятностью разветвления (размножения) и перепутывания траекторий;— средней длительностью..сопровождения объединенной траектории;— средним числом ложных траекторий и их средней длительностью.Каждый из перечисленных показателей характеризует одну из сторон рассматриваемого процесса и может 15ыть рассчитан независимо от других.
Однакотолько совокупный учет всех фактрров, влияющих на качество процесса объединения информации, позволяет оценить процесс в целом.Необходимо отметить, что совместный расчет и анализ качественных характеристик процесса объединения информации может быть выполнен только дляконкретных алгоритмов методом статистического моделирования.
В данном параграфе рассматриваются некоторые частные показатели качества для простейшего случая объединения информации от двух РЛС.10.4.1. Вероятность правильного отождествленияпары отметокПод отождествлением пары отметок; полученных от различных источников,понимается утверждение гипотезы об их принадлежности к одной цели. При этом,как н ранее, имеется в виду, что отождествляемые сообщения приведены предварительно к единому началу отсчета в пространстве и времени.В рассматриваемом случае задача отождествления сводится к стробированиюпараметров одного сравниваемого сообщения относительно параметров другого,Т- е.
к проверке «попадания» одного сообщения в строб, образованный вокругдругого. При этом вероятность правильного отождествления определяется поформулегде Р (AUj r < Ди ОТ р/0) — условная вероятность попадания в строб AU O T p ,образованный вокруг радиолокационной отметки, полученной от i-то источника(РЛС), радиолокационной отметки от г-го источника, при условии, что обе отметки принадлежат одной и той же цели (AS = 0); Р (AVir < AUCTP/AS) —условная вероятность попадания в строб отметки, принадлежащей другой цели,при условии, что расстояние между целями равно AS..423-В общем случае отождествления по совокупности координат (например,(х, У, г)стрjw(AUtr) dAVi= j w(Vi)В простейшем частном случае, когда отождествление производится толькопо одной координате х, наблюденные значения которой подчинены нормальномузакону распределения(( + Л стрAxU2a) IX2ГГ J— ooexpТ• ~ SfLXJ+ Д'гтпСi~ ScrpxAXe x pГL">Полученные для этого простейшего случая результаты [5] показывают, чтопри фиксированном расстоянии между целями ASX можно получить оптимальныеразмеры строба Д Л с т р , при которых обеспечивается наибольшая вероятностьправильного отождествления.
Размеры оптимального строба мало зависят отдисперсий ошибок оценки параметров oj и σ^. При оптимальных размерах стробавероятность правильного отождествления быстро увеличивается при увеличении ASX.10.4.2. Вероятность перепутывания траекторий.Влияние ложной информацииСтедующей существенной операцией процесса объединения информации двухисточников является вычисление усредненных параметров отождествленных пари привязка полученных отождествленных сообщений к объединенным траекториям. На этом этапе проверяется попадание отождествленных сообщений в стробы, образованные вокруг экстраполированных на момент очередного обобщенияточек объединенных траекторий. При наличии близко расположенных траекторий, когда имеет место перекрытие стробов, в результате стробирования возможны следующие неверные исходы:— частичное или полное перепутывание отождествленных сообщений припривязке их к объединенным траекториям, что приводит к перепутыванию номеров объединенных траекторий, а также к ухудшению точностных характеристик оценки параметров объединенных траекторий,— ложное объявление новой объединенной траектории или разветвление«старой» объединенной траектории./Л/.В конечном счете при всех рассмотренных неверных исходах имеет местоотбор для продолжения объединенной траектории «чужого» (т.