跨平台多传感器目标统一态势生成分布式融合算法研究
韩卫国1，尹晓燕2，蔡文彬2
(1.中国人民解放军91404部队，河北 秦皇岛 066001；2. 中国船舶重工集团公司第七二四研究所， 南京 211153)
摘 要： 研究了一种跨平台多传感器目标统一态势生成算法，基于分布式融合处理方法，为跨平台多舰协同目标统一态势图的产生和应用打下了基础。
关键词： 跨平台；多传感器；态势生成；分布式融合
0 引 言
在现代化信息作战中，不同作战群体各平台的几十个传感器受体制、功能、部署等因素的影响难以高速有效提供一致的综合空情态势。这制约了武器系统协同进攻，难以使作战群体构成有机联系的战斗整体，难以卓有成效地实现自身防御。
1 设计思想
大型水面舰艇具有较完善的探测设备。这些探测设备包括雷达、声纳、IFF、光电、红外等各种传感器，组成了一个可以覆盖战场环境的观测网，其测量信息的维数、类型各不相同，精度也各异。一般有远程雷达，负责中高空远程警戒；中程雷达，负责中程对海和对空警戒；近程雷达，负责近程对海和对空搜索；跟踪雷达和光电跟踪设备具有很高的精度，负责为武器对海或对空射击提供解算数据；声纳用于对潜搜索，红外负责近程警戒，电子侦察负责探测目标的电子辐射信息，数据链负责跨平台信息共享。
在多平台联合作战中，目标统一态势是基础。目标统一态势的生成依赖于各平台各传感器的信息融合。多平台多传感器信息融合由各平台不同传感器系统的各处理节点共同处理、协同完成，参与节点按照“各献所知，各取所需”，通过协同链路进行数据传输。区别于传统的集中式(中心节点)处理方法，本算法针对多平台多传感器目标统一态势生成分布式处理进行研究。如图1所示，每一个节点均为一个融合节点，采用分布式融合的思想，将探测和处理任务合理分布在各节点，每个节点上的传感器负责各自的探测任务，进行处理后向其他节点输出处理结果，同时每个节点根据本节点的探测处理结果和接收到的其他节点的处理结果信息完成态势的合成和处理，并进行处理后完成数据的上报。
图1 跨平台多传感器协同目标态势生成示意图
本算法为一种分布式融合算法，每个融合节点都根据相应的规则对接收到的信息进行处理。然而，在实际使用过程中，不同的平台根据实际需要会赋予特定的工作职能，根据相应的工作职能各个平台可能会有不同的融合处理规则。在本算法研究应用场景中，设置一艘拦截舰和若干艘协同舰。拦截舰配置有雷达、红外传感器和武器系统。拦截舰要打击的目标为目指目标，其他已录取建航的目标为其他目标。每艘舰为一个融合节点，每个融合节点实时接收各节点传感器输出的原始目标数据和其他融合节点输出的融合目标数据进行后续处理，如图2所示。
1.2.3.3 告知科室医生,在病室查房时,也应该督促患者做好病房管理,整理好自身物品,以便于医生查房处置。
值得注意的是，这已经是广发基金发行的第4只政策性金融债券指数基金。此外，就在10月24日，广发基金已经向证监会提交了第5只该类产品的审批申请。业内人士认为，随着国内监管新规落地，资金池产品受限，净值化是大势所趋，被动投资与组合管理的时代即将开启，加上国内FOF、MOM发展，顶层资产配置和各资产层面的管理分离，以及中国债券纳入彭博巴克莱全球综合指数，债市双向开放程度加深，对债券被动型产品的需求有望持续被激活。
图2 跨平台多传感器协同目标态势生成原理框图
1.1 目标预处理原则
对本节点接收的本节点原始目标数据和其他节点融合目标数据进行关联比对。若本节点原始数据与其他节点融合目标数据不相关则判为此节点首次发现目标，由本节点进行目标航迹融合处理，建立批号对照表。统一批号采用节点标识加发现节点原始批号构成，编批后使用统一批号进行数据分发。
当某节点接收到其他节点融合目标数据后本节点无此目标数据，则将目标信息传送至本舰传感器，并为此目标分配批号，进行建航跟踪，置保持标记，无论本舰传感器是否有探测到此目标，航迹始终保持。当某节点跟踪的目标航迹质量小于1时，不对外输出此目标的原始数据。
1.2 航迹融合处理原则
各节点进行航迹融合处理时，总的原则是任一目标只能在一个节点上进行融合处理并输出，目指目标必要由拦截舰进行融合处理输出。
五是环境行政监管和环境刑事诉讼之间的衔接有待加强。一些地方环境保护部门反映，最近几年，环境保护监管人员执法任务重，普遍感觉很疲劳，但是由于以前的监管疏漏，在中央环境保护督察的压力下，地方党委和检察机关加大追责的力度，环境保护行政监管人员被检察机关问询的事情时有发生，环境监管人员被追究刑事责任的在各地都有，如2017年全国共有4451人被处分，其中，山东、河北两个省份各超过500人；执法人员占55%，市县副局长占40%，局长占7%。这严重挫伤了执法的积极性。环境保护部门希望全面建立尽职免责的制度。
1.2.1 目指目标融合处理
1.3.1 目指原因交接
式中，PNTOTAL为整个PLL的相位噪声，PNSYNTH为鉴相芯片归一化的相位噪底，FPFD为鉴相频率，FVCO16为VCO十六分频端口的输出频率，N为分频系数。
(a) 保证数据输出延时最小，由融合处理部分将延时产生的误差消化；
(b) 可由拦截舰融合本舰光电传感器共同提高目标精度；
(c) 与武器系统紧密结合，共同提升本舰拦截效率和可靠性。
1.2.2 其他目标融合处理
(b) 减少拦截舰的数据处理压力。
(c) 质量判断准则
由发现舰负责对其他目标进行处理。由于威力或视距原因，造成发现舰航迹质量持续降低时切换至威力范围内质量最高舰船进行融合处理。优点如下:
采用萨提亚心理治疗模式满意度问卷，以了解学员对每次培训的总体满意度，有“非常好，很好，一般，不好，差”5个选项。
(a) 目指舰船；
(b) 发现舰船；
(c) 发现舰船丢失后转至质量最高的舰船。
1.3 目标交接处理原则
在各节点目标融合处理过程中，由于目标被设为目指目标，航迹质量下降或链路断开等原因时需进行目标交接处理。
本文研究了不同毛鸡只重对产品总出成和综合售价的影响，通过控制毛鸡只重单一因素，对5组毛鸡进行同等操作的屠宰分割实验，对各部位产品进行收集称重记录，最终计算各个产品的单项出成，对车间肉鸡的分割具有一定的指导意义。
由拦截舰负责对目指目标的态势进行融合处理，处理的优点如下：
1.2.3 融合处理节点优先级顺序
如果某一协同舰融合处理的目标被设置为目指目标，则由拦截舰向此协同节点发送融合交接申请。目标交接后由拦截舰对目指目标进行融合处理，协同舰接收融合目标数据。
春节即将来临，我向全国食品药品监管系统的干部职工及亲属们，向社会各界理解、关心、支持食品药品监管工作的朋友们，致以诚挚的问候和新春的祝福！
1.3.2 航迹质量下降交接
如果融合目标的航迹质量下降则由当前融合节点通过威力范围判断，向协同节点发送融合交接请求。目标交接后，原融合节点只发送原始目标数据，不再进行融合处理；新融合节点进行融合处理，并发送融合后的目标数据。
通过对芬顿氧化反应条件的研究，得出的主要结论如下：(1)芬顿氧化的最佳反应条件为双氧水总投加量为1.5%，反应时间为1.5 h，pH为3，COD去除率可高达74%以上；(2)多点投加芬顿氧化技术(间隔时间20 min)相较于普通芬顿氧化技术可提高20%的处理效果，在达到同样处理效果的前提下节省双氧水药剂约20%。
1.3.3 链路断开交接
把公路用自卸车改装为非公路用自卸车时 ，由于路况恶劣、超载严重和设计初期仿真分析欠缺等问题，国内厂家生产的矿用重型自卸车不同程度地发生因推杆失效而导致产品可靠性低的问题，是一个亟待研究的课题[1-2]。
(a) 断网判断
工作绩效评价是绩效考核的核心内容，因此，高校财务管理人员在实际工作中的工作质量、数量，以及在其他方面的贡献都会成为绩效考核的主要凭据，最终的评价结果会与部门、单位、员工的薪酬和奖金直接挂钩。由此可见，对高校财务管理人员进行绩效考核，可以促使高校财务人员在具体工作中可以转变自身的观念，对现有的工作岗位进行重新思考，能够正面面对自身在工作期间存在的各项问题，对自身存在的问题原因进行分析，并且通过合理的方式改正自身在工作过程中存在的各种不良习惯，积极投入工作中，提高自己的综合能力，从而使工作效率可以得到进一步提高，确保高校的健康发展。
若节点在一定时间内未收到某协同舰状态数据，表明此节点链路断开。当前节点目指目标进行正常处理，非目指目标使用当前节点原始数据进行更新。
(b) 融合目标交接协调方法
发现某节点断网后，如果本节点传感器探测到目标，则使用本节点数据对断网节点负责的目标进行处理，并输出融合航迹数据。其他协同节点收到融合的数据后，根据质量判断准则确定是否在当前节点进行融合处理。
(a) 由威力范围内舰艇对目标进行处理使得数据处理精度得到保障；
根据原始航迹质量、节点号较小舰船进行交接原则进行判断，如果全都相同则在下个周期进行判断。
1.3.4 目标融合处理校验机制
为防止目标交接过程中导致交接处理不成功，目标未被融合处理，需要每个节点对目标是否更新进行判断，若存在某一融合目标在一定时间内未被刷新，则按照融合目标交接协调方法进行后续处理。
1.4 目标删批处理原则
1.4.1 人工删批
任一节点对原始目标进行删除后，融合目标使用融合数据进行维持，在雷达显示界面不进行显示。当维持此目标的节点数为0时，融合目标删除，并同时删除所有协同舰船上此目标的原始目标。
1.4.2 自动删批
医药卫生事业是重大民生问题，公立医院改革的目标是坚持公益性、调动积极性、完善可持续性、惠及老百姓。通过建立现代医院管理制度，宏观上探索政事分开、管办分离的机制，不断完善规划、筹资、支付、价格、监管等宏观政策；中观上规范公立医院权责和职能定位，健全法人治理结构，建立决策、执行、监督相互分工制衡的权力运行机制；微观强化公立医院内部管理，落实独立法人地位和经营管理权，实施符合医疗行业特点的人事绩效制度，建立质量优先、费用合理、行为规范、安全有效的运行机制。实现以人为本、统筹兼顾、立足国情、公平与效率统一的公立医院改革目标，为群众提供安全、有效、方便、价廉的医疗卫生服务。
当且仅当所有舰船都无法观测到目标且融合目标航迹质量下降至0时，删除融合目标，并删除所有协同舰船上的此批目标信息。
2 实现方法
本算法实现的具体信息流程图如图3所示。
图3 跨平台多传感器协同目标态势生成算法信息流程图
3 结束语
雷达是现代化信息战中的重要传感器，受单平台雷达性能、资源和使用环境的限制，存在抗干扰、复杂环境下对低可观测及隐身目标探测和对目标快速建航及抗局部密集饱和攻击等能力上的不足。光电、红外等传感器又是雷达探测的有效补充。进行多平台多传感器协同组网探测是弥补上述不足很有效的手段。
本文提出了一种针对跨平台多传感器目标统一态势生成的分布式融合算法，并详细介绍了具体实现方法，对后续多平台多传感器协同组网的深入应用打下了基础。
参考文献：
[1] 丁建江，许红波，周芬.雷达组网技术[M]. 北京：国防工业出版社，2017.12.
[2] 董志荣.水面舰艇指控系统信息融合原理与算法[J].情报指挥控制系统与仿真技术，2001(11):29-43.
Research on cross-platform multi-sensor unified target situation generation algorithm based on distributed fusion processing
HAN Wei-guo1, YIN Xiao-yan2, CAI Wen-bin2
(1. Unit 91404 of the PLA Navy, Qinhuangdao 066001,China; 2. No.724 Research Institute of CSIC, Nanjing 211153)
Abstract : A cross-platform multi-sensor unified target situation generation algorithm is studied based on the distributed fusion processing method to lay a solid foundation for the generation and application of the cross-platform multi-ship unified target situation map.
Keywords : cross-platform; multi-sensor; situation generation; distributed fusion
中图分类号： TN957.52
文献标志码： A
文章编号： 1009- 0401( 2019) 03- 0020- 03
收稿日期: 2019- 08- 03; 修回日期: 2019- 08- 09
作者简介： 韩卫国,男,1965年生,高级工程师,研究方向:雷达试验与测量技术; 尹晓燕,女,1979年生,研究员,硕士,研究方向:雷达数据处理;蔡文彬,男,1981年生,高级工程师,硕士,研究方向:雷达数据处理。
标签：跨平台论文; 多传感器论文; 态势生成论文; 分布式融合论文; 中国人民解放军91404部队论文; 中国船舶重工集团公司第七二四研究所论文;