[01078496]基于多源信息的非合作目标定位与跟踪技术

该项目属于海上港口等区域的公共安全技术领域，针对海上港口安全监控区域中的非合作目标定位与跟踪问题，利用雷达侦测信息和视频图像信息，完成复杂环境下的非合作目标的定位与跟踪理论分析、原理构建和算法设计，丰富了该领域的理论体系和技术手段，并为海上区域态势监控系统的研制和使用提供了高效、快速的非合作目标定位与跟踪方法，有效地提高了监控系统的区域监控能力。主要内容包括：(1)研究了大测量误差条件下的多观测器测量方位预处理技术。提出了领域时刻匹配、差值平滑相结合的大误差实测数据的时间配准方法，构建了多种坐标系间相互变换的空间配准模型，解决了多源数据的时空对准难题。(2)研究了利用视频图像信息的目标配准定位方法。建立了基于改进SIFT的海上非合作目标的图像配准定位算法，实现了实时监控图像的有效配准。(3)研究了海上高速机动的非合作目标的高精度定位与跟踪方法。建立了基于二维空间的目标快速递推滤波模型，基于IMM算法思想,设计了结合满意增益的纯方位目标定位与跟踪算法，将EKF实时解算出的滤波增益和满意滤波解算出的稳态增益融合，克服了单一滤波器易发散、估计不准确的问题。(4)研究了基于无线传感器网络的多目标定位与跟踪方法，设计了有效的数据分发路由协议。采用自适应梯度划分算法，构建了用于无线传感器网络目标定位跟踪应用的GB-Sift协议，设计了利用地理信息及贪婪转发策略的路由协议，在减轻信道负担的同时亦提高了目标定位精度。该项目技术难度大、创新性强，其总体技术达到了国内领先水平。自应用以来，该项目以模型和算法软件模块形式嵌入到相关的海上区域态势监控系统中，提高了对非合作目标的定位与跟踪效率，可广泛用于航空、航海、港湾、码头、陆上交通等公共安全领域的运动目标监控中，具有显著的经济效益和推广应用前景。该项目已获授权国家发明专利2项，受理国防专利6项，软件著作权1项，出版专著2本，发表相关论文57篇，EI收录21篇。