河道监管雷达数据处理技术研究

发布时间：2020-04-01 14:51

【摘要】：数据处理是河道监管雷达的关键技术之一,对河道内船只、浮标、岛礁的准确定位对于河道监管至关重要。对于监管雷达的测量数据需要进行目标检测、点迹凝聚、目标跟踪等处理。由于河道上的船舶密集,船舶的大小形状差别较大以及岛礁、浮标等物体,目标检测需要能够检测到高速运动目标以及低速弱目标。杂波是影响雷达目标检测性能和测量精度的重要因素。本文针对河道监管雷达的杂波抑制、目标检测问题展开研究,提出了一种雷达信号处理方法。该方法利用MTI、MTD等技术抑制固定杂波的技术上,采用杂波区估计与对消检测高速运动目标,采用杂波区估计和杂波白化技术检测低速弱目标。实验结果表明,该方法能够有效检测杂波中的高速运动目标和低速弱目标。由于河道环境复杂,目标检测的结果中会出现虚假目标以及目标分裂现象,因此需要对目标检测的结果进行点迹凝聚,以获得更精确的目标位置信息。本文引入目标形状特征等信息,提出了基于方位连通性和目标形状特征的点迹凝聚算法,在方位向使用滑窗先对距离向进行凝聚,然后对方位向进行连通性判断,实现方位凝聚,最后对凝聚的结果依据目标形状特征进行虚假目标剔除。该算法的复杂度低,能够补偿部分目标点迹的信息。实验结果表明该方法可以有效的防止目标分裂,并且剔除虚假目标。在河道监管雷达数据处理的过程中,得到准确的目标信息之后,还需要进行目标跟踪处理,形成运动目标航迹,便于对河道中船只的监管,防止船只相互发生碰撞或与岛礁的碰撞。本文对凝聚后的目标点迹进行目标跟踪处理,设计航迹显示软件,显示运动目标航迹。
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预留以后做数据通信时使用。同时还有局部的放大功能，将鼠标所在位置的信息放大显示。图5.1 控制模块设计（3）数据处理模块：对于实测数据，本文采用实时读取当前脉冲的数据，实时处理的方法，当数据中包含杂波时，首先经过数据读取和预处理包括杂波抑制通过恒虚警和帧间累积进行杂波抑制，点迹凝聚采用基于方位连通性和目标形状特征的点迹凝聚算法；最后进行目标跟踪，完成一整套雷达数据处理过程。5.2.2 显示界面的设计本文设计雷达终端显示软件，要在显示雷达图像、目标数据和雷达扫描过程的同时，对雷达数据，图像进行处理和控制。可以将软件界面的设计按照功能模块分类，在 MFC 下进行雷达显控界面的设计，，应用单文档、多视图的 SDI 程序[45]

西安电子科技大学硕士学位论文54图5.2 原始数据显示5.4 数据显示数据显示时，可以用列表框实现，主要是为了显示当前时刻航迹的距离，方位，速度等信息，是雷达控制人员能够更加详细的得知目标的运动状态。根据所在航迹的批号对目标进行显示，防止目标显示出现混乱而影响对目标的监管。在 MFC 的 ClistCtrl 类中提供了列表视图的通用控件，可以用来显示数据信息。首先定义列表视图对象：ClistCtrl m_list，然后在列表项中用 InsertColumn 函数定义四列，有 InsertItem 函数定义行信息，最后在行中用 SetItemText 函数加载列信息。目标信息就可以显示出来
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN957.51;U697

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本文编号：2610600