编队信息处理精度分析研究*
郑 强
（河北省秦皇岛市海港区燕山大街331号 秦皇岛 066000）
摘要 从编队情报体系看，编队信息处理来源分为指挥节点信息和协同节点信息，协同节点包括编队属舰、岸基和编队外平台等。层级多、传递过程长，导致各级处理中引入的误差来源多，组成复杂。论文分析编队信息处理误差传递过程，研究了编队信息处理过程中的误差项，重点讨论了协同节点的雷达探测误差、本舰融合时间对准外推误差、本舰定时输出外推误差、本舰平台导航定位误差、本舰融合模型失配误差、协同舰与指挥节点平台对时误差、丢包引起的额外外推误差和指挥节点的融合时间对准外推误差、导航定位误差和融合模型失配误差。最后通过典型的编队信息处理试验，说明编队信息处理过程中存在的误差情况以及造成的处理误差高于来源误差情况。
关键词 编队；信息处理；指挥节点；协同节点；误差
1 引言
从编队情报体系看，编队收集和处理的信息按来源可分为编队指挥节点、编队属舰、岸基和编队外平台等［1]。其特点是层级多、传递过程长，导致在各级处理中引入的误差来源多、误差组成复杂。
建立表层嵌贴FRP板条-混凝土界面黏结-滑移模型的方法······························张智梅 张振凯 熊 浩 王 卓 陈 刚 (2,304)
以编队属舰信息处理过程为例，编队指控输出的信息至少经过了3次处理，中间引入了包括雷达探测误差、坐标转换误差、时间对准误差、平台导航定位误差、通讯时延引起的额外外推误差、数据截断误差等十余个误差项［2]。
其中，可忽略的误差有坐标转换误差、数据截断误差、舰内时延引起的额外外推误差，起主要作用的有平台间时统误差、时间对准外推误差、通讯时延引起的额外外推误差、平台导航定位误差［3]。在典型的编队精度指标测试中，其主要误差项如图2所示，包括雷达探测误差、属舰融合时间对准误差、属舰本舰定时输出外推误差、属舰平台导航定位误差、指挥节点平台导航定位误差、编队指挥节点融合时间对准误差、平台间时统误差［4]。
2 协同节点误差影响分析
从产生原理上看，编队信息处理各环节引入的误差具有独立性。编队信息处理误差等价于各环节引入误差之和，每个环节的误差越大，总的处理误差越大［5]。其中协同节点误差包含除指挥节点外的误差，下面分别分析协同节点各项误差的大小和影响。
由表5可知，回归模型的F值为1012.456，大于F0.01(2， 2)。因此，可认为在显著性水平为0.01的情况下，Y对X1和X2的线性关系显著，模型可通过显著性检验。将式(3)和式(4)带入式(5)中，即可得到关于Y与x1～x5之间的多元线性回归模型，如式(6)所示：
图1 典型编队信息来源图
图2 典型编队信息处理过程引入误差项图
图3 典型编队精度指标测试引入误差项
2.1 雷达探测误差
雷达探测误差包括距离、方位、仰角误差，和航速、航向误差。其中，距离、方位、仰角误差直接影响信息处理误差的大小、航速、航向误差影响多种外推误差的大小。航速、航向误差越大，外推时间不变的情况下，外推误差越大［6]。
记雷达探测航迹的目标位置向量为Pt ，速度向量为Vt ，目标速度向量的维数为N，N等于2或者3，那么Pt =(pi ，t )i =1...N ，Vt =(vi ，t )i =1...N ，这里p 1，t 为水平X方向的位置分量，p 2，t 为水平Y方向的位置分量，v 1，t 为水平X方向的速度分量，v 2，t 为水平Y方向的速度分量，记位置分量pi ，t 对应的方差为
速度分量vi ，t 对应的方差为
按2.1假设，航向方差可表示为
2.2 本舰融合时间对准外推误差
基于2.1中的假设，那么位置外推方差：
为此，老鳜鱼在村里威信降低了许多。原来大家都认为是个爷们的老鳜鱼，村长睡了他老婆，他找村长报仇，村长只用了一瓶地瓜烧，杀吃了两只鸡，狗日的老鳜鱼就成了孙子。
一般雷达探测水面目标航速误差取5m/s，空中取速度的10%，Δt 取2s时，水面目标误差为
的空中目标误差为
2.3 本舰定时输出外推误差
假设属舰与指挥节点间平台对时差Δt 1，加入对时误差后，信息处理误差为
其中，λ ≥1。
2.4 本舰平台导航定位误差
北斗等平台定位误差一般为100m［8]，加上定位误差后，信息处理误差为
2.5 本舰融合模型失配误差
按2.1中的假设，编队融合时间对准外推Δt 3秒，那么位置外推方差：
假设位置误差是独立零均值正态分布，那么丢包率为的情况下，外推误差近似为无丢包情况下的
倍。
那么，当
与雷达实际精度不一致时，误差如下假设目标真值序列为c ={ci }，则有
由于
由于 Δxi ，Δyi 相互独立，则有E (Δxi ·Δyi )=0 ，因此：
一 般 来 说
假设
当
情况下，
可以看出合成误差大于来源的最高精度。
因此，雷达实际误差与标称误差相差大的情况下，本舰融合模型失配，造成融合后误差高于理论值。
2.6 协同舰与指挥节点平台对时误差
按照2.1中假设，一般雷达探测水面目标航速误差取5m/s［7]，空中取速度的10%，Δt 平均取0.5s，水面目标误差为
的空中目标误差为
大家熟悉的有QQ截图、微信截图、Print Screen截图，但是这些方式提供的截图通常只能够截到屏幕显示的这一部分，当我们需要整个长图的时候，就显得力不从心了。下面介绍使用电脑截取长图的方法。
典型情况下，200m/s的靶机，对时差10s，该误差为
2.7 丢包引起的额外外推误差
(2) 化学灌浆：采用气动注浆泵进行化学灌浆，掌子面注浆加固主要作用是固结掌子面坍塌体和堵水，因此固结强度要求不高，注浆效果现场控制，主要指标是将坍塌体固结或无流沙涌出即可。注浆压力一般控制在5 MPa～10 MPa。
以物质为研究对象的化学领域,可以说无时无处不与哲学有关，哲学理应渗透于化学教学与科研之中[14]。无机化学同样蕴含着丰富深刻的哲学原理，包括唯物主义物质观与质量互变、矛盾论和否定之否定规律等辩证法思想，需要教师不断挖掘，并将其渗透于课堂教学中。
由此可见，在外平台信源稳定探测时，误差率越高，位置、速度等字段错误越频繁，在统计意义上，一方面，正确数据的平均时间间隔越大，外推时间Δt 2越大，外推方差越大；另一方面，航速与实际偏离越大，航向方差也越大。从而造成融合后的信息处理精度，包括位置、航速、航向的精度均降低。
例如，假设丢包率为p ，单位时间内发出的数据个数为n ，收到的数据个数为m ，那么
同理，质量加权平均合成方法也适用于多雷达（两个以上）航迹合成［9]，在这里便于介绍，简单取两个雷达作为例子。
《史记》中写道：飞将军李广喝酒喝到很晚，回去的路上走到霸陵亭，被霸陵尉拦下。李广虽然自报家门，霸陵尉却仍牛哄哄地说：“大将军尚且不允许夜行，何况你呢？”李广只好在亭子里挨了一宿。可见到了秦汉时期，夜禁制度已经颇为严格，就算是位高权重也不能逾矩。
3 指挥节点误差影响分析
指挥节点误差一般包括时间对准外推误差、导航定位误差及融合模型失配误差［10]。
3.1 指挥节点融合时间对准外推误差
本舰采用按标称精度的质量加权平均融合方法。假设存在两个时间同步探测序列
其量测误差 Δxi ，Δyi 相互独立，且符合零均值的正态分布，即
为x ，y 的误差方差。
3.2 指挥节点导航定位误差
北斗等平台定位误差标称值一般为100m［11]，加上定位误差后，信息处理误差为
3.3 指挥节点融合模型失配误差
编队融合模型失配误差计算方法与本舰相同［12]。
大数据金融存在的技术风险，主要体现在量化放贷风险和技术安全防护两个方面。利用大数据经营的网贷业务平台一般都有其对应的放贷模型，根据模型来判断是否放款，这种量化评估虽然降低了成本、提高了效率，但可能在不同的经济环境下，设定的参数并不一定都能适应。如果将宏观经济高速增长下设定的参数用到经济衰退时，这时的模型往往就可能不具备现实意义，不及时调整就会在短时间内出现重大失误。技术安全风险指计算机技术方面的风险。
综上，理论上编队信息处理误差：
可以看出，本舰定时输出外推误差一般小于本舰融合时间对准外推误差。
首先对高原4月感热通量进行EOF分解,其前2个模态的解释方差分别为0.67、0.06。由第一模态的空间分布(图2a)看出,高原4月感热通量最大值分布在喜马拉雅地区。该空间分布和高原风速以及地气温差有关,高原风速极值中心位于高原西部,而地气温差最大的区域位于喜马拉雅地区。
可以看出，编队信息处理误差理论上高于来源的实际误差。当来源系统误差大、通讯时延和平台间时间差达到一定水平，平台定位误差接近标称值的情况下，编队信息处理误差有很大可能性高于来源的标称精度。
4 试验分析
4.1 试验设置
本文首先选用一艘指挥舰，一架直升机组成编队，一艘水面舰艇作为目标舰，均加装GPS，试验航路如图4。
图4 试验航路图
其中，指挥舰为右上绿色航迹，直升机为中部较稀疏航迹，目标舰为左下蓝色航迹。
当今，人们的生活无处不充斥着数字信息的元素，浏览网页成为生活中必不可少的行为习惯之一。从某种意义上来说网页编排设计已不仅仅是视觉分享与传达信息，更是将人们的生活方式、行为习惯、心理变化融为一体的视觉设计。
表1 试验设置
4.2 试验条件
本次试验条件中，有利的一面是平台导航误差较小，不利的一面是来源不满足标称精度、系统误差大导致融合模型偏差引起的误差大，平台间时差和通讯时延比较明显。
1）机载雷达探测误差不满足标称精度
机载雷达探测误差不满足标称精度，特别是方位；系统误差大，距离和方位系统误差占总误差的比重高。
2）舰机对时不准与信道传输时延较大
平台参数时延约3s～4s（见表9），直升机与GPS存在时间差（估计3s～4s）；直升机数据传输时延超过6s。
是一个秋日的傍晚，他们一起在公交车站等车，在拥挤的公交车上被人挤得紧紧挨在一起，爱情发生只需要0.1秒，一个眼神对视就能迸发出爱情的火花，那之后他们看彼此的眼神变得温柔暧昧，像两块互相吸引的磁铁般靠近。
3）平台导航误差达17m。
4.3 试验结果分析
直升机平台探测上报给指挥节点，是典型的编队信息处理试验。在试验中，存在融合模型失配、平台定位误差大、平台间时间差、通讯传输时延等，造成编队信息处理误差高于来源，并且雷达误差超标导致其高于来源的标称精度。航迹稳定段，目标的空间距离精度略好于来源，融合的（实时）空间距离精度略好于来源。
5 结语
本文分析编队信息处理误差传递过程，研究了编队信息处理过程中的误差项，重点讨论了协同节点的雷达探测误差、本舰融合时间对准外推误差、本舰定时输出外推误差、本舰平台导航定位误差、本舰融合模型失配误差、协同舰与指挥节点平台对时误差、丢包引起的额外外推误差和指挥节点的融合时间对准外推误差、导航定位误差和融合模型失配误差。最后通过典型的编队信息处理试验，说明编队信息处理过程中存在的误差情况以及造成的处理误差高于来源误差情况。
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Research on Accuracy Method of Formation Information Processing
ZHENG Qiang
（331Yanshan Street Haigang Distrct Qinhuangdao City of Hebei Province，Qinhuangdao 066000）
Abstract From the formation intelligence system，formation information processing source includes command nodes and collaboration nodes.The collaboration nodes include formation subordinate ship，shore base and formation outside the ship platform.There are many layers and the transfer process is long，which leads to many sources of error introduced in the processing of each level，and the composition is complicated.The paper analyzes the process of error processing of formation information processing and studies the error items in the process of formation information processing.The paper focuses on the radar detection error of the cooperative nodes，the integration time of the ship，the ship's timing output extrapolation error，the navigation and positioning error of the ship platform，the mismatch error of the ship fusion model，the timing error of the cooperative ship and the command node platform，extra extrapolation error caused by packet loss and fusion time alignment extrapolation error of command node，navigation positioning error and fusion model mismatch error.Finally through typical formation information processing experiments，the error conditions in the process of formation information processing and the resulting processing error are higher than the source error.
Key Words formation，information process，command node，error
中图分类号 TN957；TP274
DOI： 10.3969/j.issn.1672-9730.2019.09.028
*收稿日期： 2019年3月4日，
修回日期： 2019年4月16日
作者简介： 郑强，男，工程师，研究方向：综合电子信息系统试验研究工作。
Class Number TN957；TP274
标签：编队论文; 信息处理论文; 指挥节点论文; 协同节点论文; 误差论文; 河北省秦皇岛市海港区燕山大街331号论文;