多源探测数据建模及信息处理研究

发布时间：2019-07-28 16:22

【摘要】：潜艇具有极强的隐蔽性，是现代海战中极为重要的武器装备。在海战中及时有效地探测到敌方的潜艇，确定其位置和威胁，是获得战争胜利的关键因素。本文针对机载多源非声探测数据建模及信息处理进行了研究，主要内容包括非声探测方法建模及数据仿真和基于复杂网络的探测信息分析，数据分析和仿真演示实验系统的实现。 本文对热尾流浮升模型、激光雷达探测模型和磁异常探测模型等三种非声探测模型进行了数据仿真，得到多源探测信息，采用联邦卡尔曼滤波方法进行了底层数据融合，得到单次探测结果。将探测信息经基于本体的知识表达后，构建出信息实体本体模型。根据多个信息实体本体模型的属性关联，抽象得到一个以信息实体为节点的复杂网络。利用复杂网络社团挖掘方法，实现信息实体的聚类，从而实现反潜探测信息的高层数据融合，提高了反潜探测数据的置信度。最后，本文基于Java语言设计并实现了一个反潜信息处理仿真演示实验系统，实验结果证明了反潜数据建模和信息处理方法的有效性。 研究表明，本文建立的三种非声探测模型能够对潜艇的航行信息进行有效的探测仿真，基于复杂网络理论的多源信息融合方法能够提高探潜结果的置信度水平，为多源探测信息处理提供了新的思路。
【图文】：

北京理工大学硕士学位论文第2章 机载反潜非声探测潜技术发展二次世界大战开始，潜艇作为一种对水面舰艇极具威胁的攻防武器，发除了常规动力潜艇，核潜艇因使用核动力装置，海上自持力强，，下潜深度航行动，隐蔽性突出等优点，成为世界大国重点研究的对象。潜艇的巨大威胁，反潜、猎潜技术也在不断推陈出新，持续发展。二战纪以来，反潜技术装备几乎每 10 年更新换代，反潜平台也从空舰海空代化的海、陆、空、天立体化反潜网络，如图 2.1 所示。反潜系统升级换 C4ISR 系统得到大范围应用，使得对潜艇的搜索、探测和打击能力有了。

北京理工大学硕士学位论文第3章 非声探测数据建模及数据融合要内容是多源非声探测数据建模及多源探测信息的底层数据融合为探测信息本体建模及抽象为复杂网络分析提供数据。根据潜艇热达特征和磁异常特征等，建立对应的磁异常探测仪、红外探测仪和模型。利用计算机仿真模拟技术，在 Fluent 等软件平台上实现探测得到数值仿真结果。由于潜艇每种非声特性并不具备完全代表性据传送至多源数据融合模块进行数据融合操作，整个过程如图 3
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O157.5;TP202

【参考文献】

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1 王斌;谭东风;凌云翔;;基于复杂网络的作战描述模型研究[J];指挥控制与仿真;2007年04期

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3 翁行泰，曹梅芬，吴文福，鲁学文，熊锡林，顾建松;磁异探潜中潜艇的数学模型[J];上海交通大学学报;1995年03期

4 王再奎;马亚平;桑景瑞;金伟新;;基于复杂网络理论的指挥信息网络拓扑模型研究[J];指挥控制与仿真;2011年02期

本文编号：2520180