海底小目标数据库功能和运用方法研究

发布时间：2021-06-13 12:35

　　利用海底小目标数据库中的数据信息辅助探猎雷作战,可以摆脱传统探猎雷作战行动中的盲目性,优化反水雷作战流程,有效提高反水雷作战效率。如何科学构建数据库功能,合理设计数据存储、查询和调用的方式方法,以充分发挥各类探测数据的潜在作用,对辅助反水雷战术指挥决策具有重要意义。本文根据海底小目标对探猎雷作战的影响,提出目标位置比对、声纳图像比对、探测态势比对和数据统计分析是海底小目标数据库所应具备的主要功能,结合探猎雷过程中的典型作战环节,阐述了各项功能的基本运用方法和实现手段,指出数据的"量""质"以及采集规范和维护管理制度,均是数据库建设的重要前提,并对建设数据库所应具备的保障条件进行了说明。 

【文章来源】：国防科技. 2020,41(05)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

目标位置比对

为满足一定的作战效率，所发现目标中不少于60%的目标都应该能够通过位置比对这一功能直接完成筛查。该指标主要受声纳发现目标概率和定位精度的影响。在建立数据库时，其影响主要表现为两个方面：一是声纳发现目标概率偏低时，在同一海区的不同次探测结果中，所得到的目标有无和分布差别明显，导致难以准确获取区域内的目标数量数据[1]；二是因声纳定位误差，两次或多次定位同一目标时，目标坐标不重合，导致难以准确获取区域内的目标位置数据。为解决建立数据库时遇到的上述问题，可以通过对海区实施多遍探测，并以某一重复出现次数和距离偏差为门限值，对声纳触点数据进行融合处理[2-3]，来剔除因声纳虚警所记录的假目标，并解算库目标的准确位置，以此提高目标位置比对的有效性。如图2所示，图中库目标的数量和位置是由多遍探测数据融合得出。在实际作战过程中，位置判据常会处于临界值附近。因此，对部分目标的辨别，要在位置比对的基础上辅以图像比对，以进一步提高辨识的准确性。

目标的声纳图像是声纳职守判断目标属性的重要依据。对实时探测目标和库目标的图像进行比对时，所使用的声纳图像应能够反映出目标的整体形状、尺寸大小和基本姿态指向等三个方面的信息，为声纳职守判断同一目标的一致性、不同目标的差异性提供数据依据[4]。在条件允许的情况下，库目标的声纳图像应尽可能丰富全面，通常应使用高频前视声纳图像、侧扫声纳图像和三维多波数声纳图像等，必要时或水下能见度良好时，还应采集水下航行器和猎雷潜水员获取的视频影像。如图3所示，大多数侧扫声纳和三维多波数声纳可以较为直观地反映出目标的整体形状和尺寸大小信息，而且声纳职守还可以结合海底的沟壑和沙脊等地貌特征，对目标间的相对位置关系做出全面的判断，因此，通常能够取得较好的图像比对效果[5]。但是，对于传统的二维前视声纳，为避免观察单张图像时的偏面性和抽象性，应连续采集多张声纳图像数据或视频数据，并利用数据采集和处理系统，同步记录和提取目标的外形大小信息，以便于图像在后续调用过程中的分析和判读。如图4所示，图中a～d为某前视声纳图像的连续采集，通过观察连续的多幅图像，声纳职守能够掌握目标在不同探测方向下回波强弱的变化规律，而且在测量数据的辅助下，有利于对图像的分析和判断。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]反水雷编队指控系统功能和运用方法研究[J]. 张琦,吴俊杰,方建平.  指挥控制与仿真. 2019(03)
[3]基于超像素聚类的侧扫声呐图像分割算法[J]. 盛蕴霞,霍冠英,刘静.  计算机工程. 2018(06)
[4]探雷声纳目标的概率分类技术[J]. 马爱民.  指挥控制与仿真. 2017(03)
[5]某型声呐探测海底目标位置的精度解析与运用[J]. 赵宝军,马守刚,张晓永,黎拓.  水雷战与舰船防护. 2016(02)
[6]海军指挥信息系统大数据策略[J]. 张新建,张媛.  指挥信息系统与技术. 2015(02)
[7]区间型符号数据的特征选择方法[J]. 郭崇慧,刘永超.  运筹与管理. 2015(01)
[8]舰船编队组网作战数据分析平台的设计与实现[J]. 岳峰,黄骁飞.  现代防御技术. 2014(06)
[9]基于GeoDatabase的侧扫声纳数据库的构建[J]. 韩春花,陈斐,张俊明,梁建峰.  地矿测绘. 2012(02)
[10]海洋环境要素纳入战场辅助决策的技术探讨[J]. 方书甲.  舰船科学技术. 2008(03)



本文编号：3227518