一、一种快速构造雷达地形遮蔽盲区的方法(论文文献综述)
王筱钧,赵英策,李玉玲[1](2021)在《基于变步长继承机制的遮蔽盲区算法》文中提出提出了一种变步长继承机制的雷达遮蔽盲区优化算法,可为低空作战的突防飞机规划任务航线提供可靠范围依据。该算法以接收的雷达辐射信息和地理高程数据信息为输入,以自适应变步长继承机制为核心思想,利用自然地形自底向上的特性,将雷达模型划分为不同高度的高度层,下一层的遮蔽范围终止点为上一层的采样起始点,利用地形高低缓陡的起伏特性,以可变的步长选取采样点,再将对应的地理高程信息和自适应系数采用双线性插值法进行计算和处理,得到全部高度层的地形遮蔽盲区范围,并给出了雷达三维可视化模型。试验结果表明,提出的基于变步长继承机制的雷达遮蔽盲区优化算法较传统遮蔽盲区算法的计算速度提升了数十倍,能够以更快的响应速度得到雷达探测威力图,为规划战机低空突防航线提供了良好的保障,具有一定的应用可行性和发展前景。
朱俊洁[2](2021)在《面向ISR的三维战场态势可视化技术》文中研究表明随着现代信息化战争的发展,军事指挥自动化系统的现实意义越发突出,面向指战人员的ISR(Intelligence,Surveillance,Reconnaissance)系统应运而生。在ISR系统建模中,三维战场态势可视化技术是重要的组成部分,受到广泛关注。三维战场态势可视化的研究主要包含大规模地形可视化和电磁环境可视化两方面,其中雷达可视化属于电磁环境可视化的关键环节。在战场态势可视化中,仍存在大规模地形平滑中数据调度效率不高和多高度下雷达地形遮蔽盲区求解耗时过多等问题。为满足三维战场渲染实时性和真实性等要求,本文需要解决以下问题:1.如何处理地形高程数据,在地形平滑过程中实现快速调度。2.考虑战场空间的地形影响,如何快速求解多高度下雷达地形遮蔽盲区。3.如何实现多雷达覆盖范围的可视化,形象准确地呈现出雷达态势分布情况。4.如何结合上述方法研发面向ISR的战场态势可视化平台,增强指挥员的战场感知能力。本文针对上述问题展开研究,主要的工作内容为:(1)针对在地形平滑过程中出现的因调度高程数据耗时过长而引起的地形漫游不流畅问题,提出一种地形平滑中瓦片高程数据的快速调度方法。首先,预处理地形高程数据,生成高程差值文件。然后,在地形引擎中调度高程差值文件。最后,通过获取的地形高程数据重新计算边界点的法向量,并渲染地形。实验表明,该方法能在地形平滑中节省数据调度的时间,提升调度效率,从而保证大规模地形场景漫游的实时性。(2)针对计算多高度下雷达地形遮蔽盲区耗时较长的问题,提出一种HGVI(Horizontal Greed and Vertical Inheritance)算法。HGVI算法是一种基于二分法的优化策略,它在水平方向上采取邻近贪心算法计算雷达地形遮蔽盲区,减少采样次数;在垂直方向上进一步利用相邻高度层的雷达探测范围继承机制缩小求解区间,加速最大探测距离点的求解。实验表明,相比于二分法,HGVI算法的计算效率取得26.87%到63.71%的提升,能够满足一次性求解多个高度下雷达地形遮蔽盲区的应用需求。(3)针对多雷达三维包络可视化中存在包络交叠导致渲染失真的问题展开研究,提出一种多雷达三维包络融合算法求解多雷达整体的探测范围,并通过实验验证该算法的可行性;此外,使用双重深度剥离算法实现多部雷达包络透明渲染效果,实验结果表明,该算法能够更好地呈现多雷达包络的可视化效果,直观地反映雷达电磁信息的分布情况。(4)针对三维战场态势可视化需求,将本文在大规模地形可视化和雷达可视化问题上取得的研究成果整合到面向ISR的战场态势可视化平台中。该平台能够实现三维地理场景显示、雷达探测范围显示和综合二三维态势显示的效果,便于指挥员快速漫游地形和把握全局电磁态势,具有较高的工程价值。
陈翔[3](2021)在《基于GPU的雷达组网探测威力计算服务研究》文中研究说明雷达组网探测威力分析是一种广泛使用的工具,其在军事领域中经常被用来确定雷达网在不低于一定概率的情况下能够探测到的雷达散射截面的区域。它是雷达网联合作战效能评估,防守侧责任区域划分,雷达网部署位置参数优化,进攻方突防路径规划等雷达军事领域的关键步骤。图像处理器拥有强大的并行浮点数运算能力。所以现如今GPU广泛应用于深度学习、雷达数据处理、图像分析等领域。GPU中有着大量且简单的逻辑运算器以实现大规模的并行运算,而雷达网探测威力计算一般具有地理空间采样点多,数据吞吐量大和计算量大的特点,其造成的困境就是计算精度与计算速度的两难。即采样点越多,计算量越大,然而得到了计算精度的同时计算时间急剧增加。为了解决计算速度与计算精度的两难问题,论文提出了基于GPU的雷达组网探测威力计算算法及其优化方案。该方法以场模型为基础,将联合探测威力的计算过程具体化为场模型的构造和信息处理。此外,它也是一种计算与可视化相结合的计算方法,它直接生成以供最终显示终端所需的地理标记图像二维信息。最后论文中通过压缩解空间、优化内存使用、优化指令使用等GPU编程优化技术对算法进行优化,达到充分利用GPU硬件的目的。基于GPU的计算方法涉及到硬件和开发环境,即每一块不同的GPU需要安装相应的NVIDIA软件驱动。并且算法本身在GPU中所启动的线程个数也会因为显卡的不同而可能引发错误,所以导致算法的可移植性较低。基于以上困难,本论文将基于GPU的算法用ICE框架封装成微服务,提供可供调用的接口。最后本论文设计了三个不同的实验来从不同的角度验证算法的时效性和可扩展性。经实验分析对比表明,这种基于GPU的新算法能够适应不同的网格分辨率、雷达探测概率和雷达最大探测高度等条件。优化后的GPU版本的处理效率是串行版本的75倍左右。
吴军,蔡译锋,张京瑞[4](2020)在《基于螺旋采样的雷达探测范围快速计算方法》文中研究表明在进行突防作战任务规划时,需要根据雷达探测范围规划安全的突防航路,以提升突防成功率,而雷达探测范围的计算效率对于实现任务规划快速推演至关重要。针对该问题,首先对造成雷达探测盲区的主要因素进行分析,以实现雷达探测范围的快速计算为目标,提出在采样点在雷达最大探测距离的圆域内均匀分布的螺旋采样方法,并根据采样规则设计探测范围边界搜索算法,最后通过算法实现,对算法的有效性和快速性进行测试。计算结果表明本方法可实现雷达探测范围的快速计算,可应用于突防作战任务规划,提升作战效能。
李睿[5](2019)在《复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究》文中指出持续性降雨是诱发滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的主要因素之一。在地质灾害多发、地形条件复杂的山区获取降雨的精细化数据,能够为区域雨量的精确估测以及对持续性降雨诱发地质灾害的预报预警提供支撑依据。现阶段,天气雷达(降雨雷达)是实现中小尺度降水系统连续跟踪、监测的最有效工具。利用多部移动式X波段全固态降雨雷达组成的高分辨率降水观测网络作为对已在全国布网的新一代天气雷达观测网络的补充,能有效减少新一代天气雷达在远距离探测时因地球曲率、波束遮挡和波束严重展宽等因素所导致的近地面探测盲区、数据缺失以及对重点监测区域无法精细化观测等问题。本论文基于雷达网多视角观测优势及数据互补的思想,提出了一套针对降雨雷达网回波重叠覆盖区内数据的质量控制算法。该套算法可使受地物杂波污染、信号衰减和天线波束遮挡等典型误差源影响的雷达数据质量得到有效改善,从而提高了雷达网降雨估测的准确性和可靠性,进而有利于增加X波段降雨雷达网数据在气象、地质和水文等研究领域应用的深度和广度。本论文主要的研究内容和结论包括:(1)从发射体制、雷达方程、雷达各项参数等方面分析了可能影响全固态降雨雷达探测能力的因素,并利用现阶段已被证明监测天气过程较为准确的速调管发射体制雷达(WSR-98XD雷达)数据作为参照标准,对全固态降雨雷达(XY-A雷达)观测数据的可靠性进行了分析,并在此基础上开展了固态发射体制雷达与速调管发射体制雷达混合组网可行性的评估。研究结果表明,全固态降雨雷达虽然受其发射功率限制,对近距离弱降雨目标的探测能力有限,但对于中等及以上强度的降雨目标(反射率因子>20d Bz),其探测数据具有较高的准确率和可靠性。(2)根据降水回波和地物杂波运动特征和散射特性的差异,利用雷达网多视角观测优势,提出了基于模糊逻辑理论的雷达网地物杂波二次识别算法,并结合频域杂波滤波算法,设计了一套从初级产品端到信号端再到产品端的地物杂波处理方法。该处理方法能实时获取地物杂波识别结果,在抑制地物杂波的同时使天气信息得到有效的恢复,并能在一定程度上降低对超折射杂波的误判率。(3)利用雷达网多视角观测优势,对一种在雷达网回波重叠覆盖区动态求解比衰减并实现反射率因子衰减订正的算法进行了研究(Network算法)。该算法的性能仿真试验结果表明:在合理的雨区分割前提条件下,信号波动、系统误差和随机误差等因素几乎不会对订正结果造成影响,但提高数据格点化分辨率有助于使订正结果更接近模拟的真值。利用2017年6月7日成都小型雷达网观测的降水数据检验了传统的ZPHI自适应约束算法和Network算法的订正效果,结果表明:该两种算法对X波段雷达反射率因子衰减订正的效果相当,均能有效减轻雨衰效应对探测数据的影响,两者的回波均值大小均接近于附近S波段雷达在同一时段的观测值。但相比于基于偏振参量的ZPHI自适应约束算法,Network算法仅使用反射率因子数据实现衰减订正,可应用于单偏振雷达网。在无法获取偏振参量的情况下,可以利用雷达网内其他雷达的观测值弥补主雷达探测的不足,使其订正结果合理。(4)针对复杂地形环境下布网的雷达存在的波束部分遮挡问题,研究并提出了一种基于雷达网数据特征及多视角观测模式的可动态估计波束遮挡率、补偿及修正波束部分遮挡区域反射率因子的算法(Network-PBB算法)。研究结果表明:该算法能有效消除由波束部分遮挡造成的条带状弱回波,使数据场具有更好的完整性和连续性。在此基础上开展了基于雷达网拼图处理的波束完全遮挡区补偿方案设计研究,进一步解决了单部雷达无法解决的波束完全遮挡区和静锥区的回波缺失问题,从而达到了提升整个共同扫描覆盖区域数据场质量及连续性的目的。(5)基于雷达网拼图数据开展了雷达定量降水估测(QPE)的研究,并分析了本论文提出的数据质量控制算法对雷达QPE的改善效果。首先,对R-Zh映射关系系数的最优化拟合方法以及雷达—雨量计联合校准的雨量估测方法进行了研究;然后,开展了自动雨量站的单站数据和中国国家气象信息中心(NMIC)提供的降水融合产品区域数据与雷达网拼图数据QPE结果的对比分析研究;最后,对所提出的基于雷达网数据互补思想的数据质量控制算法的改善效果进行了评估与检验。研究结果表明:经过数据质量控制和组网拼图处理后的降雨量反演结果明显优于利用雷达实测数据直接反演的结果,从而证明该套质控算法能有效减小QPE数据场在局部区域的偏差,提高在复杂地形条件下雨量定量估测的精度及准确性,使QPE数据场在连续性得到提升的同时能更合理地反映出降水的真实分布情况。
刘香岚,彭世蕤,南昊,王晓燕[6](2017)在《地形遮蔽条件下雷达网探测威力计算》文中研究表明快速、准确预测雷达探测威力是研究无人机突防作战的关键.基于理想条件下雷达三维探测范围,分析了雷达盲区产生因素;重点考虑地形遮蔽的影响,提出了一种快速计算雷达及雷达网地形遮蔽盲区的方法,在保证计算精度的情况下解决了传统方法计算量大、计算时间长的问题.最后利用Matlab软件对该方法进行了仿真验证.仿真结果表明,该方法可以快速、准确地形成不同高度层的雷达及组网雷达探测威力图,为无人机突防航迹的合理规划与威胁评估提供了依据.
刘鹍[7](2016)在《基于三维地理信息的VTS雷达信号覆盖研究》文中提出随着我国社会经济的快速发展和城镇化进程的加速,沿海及沿江城市迎来了新一轮的发展机遇,港口水域的交通态势也越来越复杂,主要表现在沿江或沿海地段的高层建筑、码头、跨江或跨海桥梁数量较之前有了明显增加,同时,港口水域的船舶交通流密度也逐渐增大,船舶呈现出向船型大型化、货种多样化、船况复杂化的方向发展,这使得水上交通安全监管的形势变得更加严峻。船舶交通服务(VTS)作为一种保障水上交通安全监管的有效措施,目前已经被我国各大港口海事系统采用。然而,港口水域的经济建设与VTS雷达站的建设也面临了一些新的问题:1)在已建VTS雷达站附近新建大型桥梁等建筑,会在一定程度上对VTS雷达的安全监管带来影响,如桥梁会在一定程度上对雷达信号造成遮挡,此时,若有船舶恰好行驶在被遮挡区域,则VTS不能实现对船舶的监控,为船舶安全航行带来安全隐患。2)在VTS雷达站附近水域,可能出于安全监管的需要,需要新建VTS雷达站,如何在建站备选地址中选出最合适的地址以保证VTS雷达站的利用效率最高并节省资源,也成为VTS建站人员面临的难题。为了有效的解决上述问题,本文提出基于三维GIS对VTS雷达站的信号进行模拟,以确定盲区范围。具体工作为:首先,对VTS雷达的工作原理进行分析,提出本文研究的重点是遮蔽盲区,在对雷达波的传播特性进行分析后,提出了利用光线追踪算法来实现对雷达探测过程的模拟;其次,通过对雷达模拟中三维GIS需要考虑的主要因素进行分析,建立包含桥梁及水工建筑尺寸数据和地形数字高程的三维GIS数据库;再次,通过对模拟仿真所要实现的功能进行分析,在Windows操作系统下调用MFC类库函数,并结合OpenGL绘图类,运用C++编程建立软件仿真系统;最后,以武汉VTS中心大桥雷达站为仿真对象,对该VTS雷达站雷达信号覆盖情况的模拟。通过建立武汉VTS中心大桥雷达站监控区域的三维地理信息模型,运用软件系统对该区域进行模拟,实现了对该雷达站监控范围的图形化再现,并指出了该雷达站可能存在的盲区位置,提出了安装CCTV和在附近水域增加AIS等消盲建议。通过对大桥雷达站和二桥雷达站的模拟,实现了多雷达探测范围的联合显示,从而为拟建雷达站选址提供参考。
钟文武,周新力,金慧琴,张烨[8](2015)在《突防航迹规划中雷达探测盲区的快速生成算法》文中研究指明利用雷达探测盲区进行低空突防,能有效提高飞机生存概率,是飞机突防作战广泛采用的进攻手段。研究了地球曲率盲区和地形遮蔽盲区模型,提出了一种结合DEM的雷达探测盲区快速生成算法,并在此基础上采用A*算法将生成的雷达探测盲区用于飞机突防航迹规划。仿真结果表明了算法的快速有效,能直接应用于突防飞机航迹规划。
夏添[9](2015)在《窄带组网雷达航迹贯序连接和目标匹配识别技术研究》文中研究指明雷达目标识别技术,是指对雷达回波信息进行分析来确定目标属性、类别或类型的技术。我国现役的常规防空警戒雷达通常是分辨率较低的窄带雷达。有源、窄带、低分辨的体制决定了其在目标识别过程中提取不到足够的信息对目标的类型等属性做出精细的判断。随着对边境的未知飞行器的识别需求日益紧迫,窄带雷达作为我国的主战装备,必须尽可能充分地挖掘其在目标识别上的潜能,最大限度的发挥作战效能,为决策打击提供有力的信息支撑。为了完成窄带雷达目标识别的任务,全文将分两步实现该目的。首先,现役窄带雷达存在量测信息表达不精确和可用信息不完善的现象。具体表现在:系统平台忽略地球曲率导致的定位精确度不够的问题;以米波雷达为代表的远程防空警戒雷达测高不准的问题;目标处于低仰角或被地物遮蔽时航迹信息断续的问题;雷达间航迹数据不能有效共享的问题。如何有效的整合目标量测信息对实现窄带雷达目标匹配识别具有重要意义。为此本文将地理信息数据(GID)引入到窄带组网雷达的雷达数据处理中,完成提高窄带雷达的数据精度,补全目标的量测信息的任务,实现了非连续航迹的贯序连接。其次,在此基础上本文提出了窄带雷达的目标匹配识别方法。该方法利用基于相关因子的雷达航迹匹配算法对目标类型和目标意图进行初步判断。利用RCS时间序列对目标进行特征提取,以此完成对目标的精确匹配识别,提高窄带雷达目标识别的精确度。本文的主要内容概括如下:1、由于采用组网雷达数据融合技术,本文将首先建立一个合理的统一的工作平台(坐标系)。以三站雷达为例,考虑地球曲率的影响,本文首先将三站雷达的站址大地坐标(纬度,经度,海拔高度)数据转换到统一的地球坐标系,在地球坐标系上,利用三站雷达的站址坐标确定一个虚拟平面(即工作平台)。再通过坐标转换,数据转换把三站雷达的量测数据转换到该虚拟平面上。在该平台上进行后续的信息处理。最后,信息处理后的目标量测可经过坐标逆变换到地球坐标系。经过大地坐标反转换得到目标的唯一的经纬度和海拔高度,以此完成目标的位置的精确表示。由于基于大地坐标系,雷达所得目标数据即可与GID相匹配,嵌入至任何地理信息系统(Geographic Information System,GIS)平台中。该工作平台可以有效实时的表达来自各子坐标的数据信息,有利于数据间的传输与融合。2、在虚拟平面上进行组网雷达的三维定位,同时解决米波雷达受多路径效应影响而无法测高的问题。对极小误差法加以改进,采用分辨率不高但数据稳定性好的方位角信息确定算法的搜索范围;应用分辨率较高的目标距离信息来获取最终的目标经纬度,海拔高度估值。由于地面强反射等原因,目标的距离估值有时候偏差较大,本文设立了置信度判决准则以验证定位的有效性。通过仿真验证,该算法具有较好的定位精度,同时也可作为组网雷达数据融合中的目标测高。当可资用的雷达数为单站或者双站时,在传统的远程防空两坐标雷达无法测高的情况下,本文提出了结合gid的雷达探测威力图辅助测高算法。该算法利用实时目标所在的雷达探测威力等高线图层判断目标的海拔高度,所获得的目标高度也可作为精细测高的初值,为精确定位提供可靠的高度参考。3、为完成远程防空监视和截获目标的任务,监测目标回波常位于低仰角,由于雷达电磁波受到地物遮挡的原因,目标进入雷达遮蔽范围内受到遮蔽丢失从而导致航迹不连续。为此,本文提出了结合gid的双门限盲跟踪算法。该算法利用gid实时计算飞行目标的可能发生的遮蔽角度和遮蔽时间。一旦目标进入遮蔽角内,本文将根据遮蔽前的目标的航迹信息,锁定目标的运动规律对航迹持续做盲跟踪预测,并在遮蔽角出口处预设立时间门限和位置门限。如果在限定的时间和位置门限内再次检测到的目标出现,将不再对目标进行航迹起始,而是认定该目标与遮蔽前为同一目标。利用新的量测数据对之前的盲跟踪状态进行平滑估计,保证了目标跟踪的连续性。该方法也同样适用于解决相邻雷达之间“航迹数据接力”的问题,即相邻雷达间探测盲区的航迹贯序连接问题。有时为了最大限度的增加空域的监视的覆盖范围,雷达与雷达之间的威力范围以非重叠的形式分布到整个监视空域。在这种情况下,相邻雷达的覆盖范围之间会有较小的缝隙,出现类似上述的探测盲区。利用前文提出的基于大地坐标系的组网雷达工作平台,将各部雷达的航迹数据等效转换,共享各雷达的航迹数据。再利用双门限盲跟踪算法即可做到全空域的航迹贯序连接。除此之外,远程警戒雷达还会受到目标起伏导致的航迹不连续的问题。由于地面反射路径的影响,目标回波信噪比起伏较大,有时会导致窄带雷达的跟踪目标丢失。为此,本文提出了基于toeplitz构造的目标速度谱重构算法。该算法将常规toeplitz构造法结合music算法进行优化,应用于速度维的目标信号检测以及高分辨谱估计。为了降低多路径效应的影响,该方法采用傅立叶变换的相关分析法,根据特征频率的远近关系来界定信号特征子空间与噪声子空间,能在较低信噪比下提高目标检测能力以及目标速度分辨力。计算机仿真实验和实测数据均验证了本文所提出方法的有效性。4、利用雷达探测形成的航迹,与长期观测的经验航迹进行比对,可以快速地识别空中目标,并对其航行目的做出粗略的判决。为此本文提出基于相关因子的雷达航迹匹配判决算法。该算法利用预设门限和分割逼近的处理方法确定与动态航迹点匹配的经验航迹和航迹点,进而计算出偏航因子、高度因子、速度因子、方向因子。依据上述因子,本文构造了动态航迹点与经验航迹的相关度指标。并以K/N准则来辨识该探测航迹与经验航迹的相关程度,从而完成航迹的匹配判决。实验结果表明,该判决算法结构简单,易于工程实现,具有一定的自适应能力。该方法还可实时监控动态航迹与经验航迹的关联状况,并出现异常航迹时预警提示。与GIS结合做地点关联又可以推测目标类型。即可利用机场停留的飞机种类的先验知识,做目标种类辨识。5、针对现役雷达体制下的目标识别问题,本文提出了基于RCS时间序列的目标匹配识别算法已完成目标类型的精细化识别。该算法首先利用长期观测的经验航迹数据库,和上文提出基于相关函数的雷达航迹匹配判决算法对当前动态航迹与经验航迹数据做出实时性航迹匹配,以此快速找到相同雷达视向角下的动态航迹的RCS时间序列和经验航迹的RCS时间序列对,运用经验模态分解对RCS时间序列进行特征提取。将其分解所得到的频率较高的本征模态函数的归一化瞬时频率作为识别所需的特征值,并设置了有效的目标识别准则。仿真和实测数据均验证了该算法的有效性和稳定性。
周宗伟,熊家军,江晶,黄源源[10](2013)在《一种基于DEM的雷达地形遮蔽盲区确定方法》文中进行了进一步梳理针对常规雷达检飞方法耗时耗力且难以全面掌握问题,提出一种利用数字高程模型(DEM)数据的雷达地形遮蔽盲区计算方法.该方法将雷达不同方位距离处的地面高程数据转换为雷达观测仰角,与雷达自由空间垂直威力图比较,确定地形遮蔽点,形成雷达方位地形遮蔽剖面,全部方位地形剖面即构成雷达地形遮蔽盲区,进而确定不同高度层的雷达探测威力范围.仿真结果表明,该方法结合雷达检飞,可形成更全面、准确的雷达探测威力图,为雷达部防作战提供可靠的雷达探测威力范围依据.
二、一种快速构造雷达地形遮蔽盲区的方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种快速构造雷达地形遮蔽盲区的方法(论文提纲范文)
(1)基于变步长继承机制的遮蔽盲区算法(论文提纲范文)
1 雷达遮蔽盲区影响因素 |
1.1 雷达地形遮蔽盲区 |
1.2 地球曲率探测盲区 |
1.3 地杂波雷达盲区 |
2 雷达探测盲区算法 |
2.1 地理高程数据预处理 |
2.2 雷达遮蔽盲区的优化算法 |
3 试验结果与分析 |
3.1 试验结果 |
3.2 性能对比 |
4 结 论 |
(2)面向ISR的三维战场态势可视化技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大规模地形可视化研究 |
1.2.2 电磁环境可视化绘制研究 |
1.2.3 战场态势可视化平台研究 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 本文主要工作 |
1.4 论文的组织架构 |
第2章 相关理论与技术介绍 |
2.1 可视化系统开发工具 |
2.1.1 可视化设计软件 |
2.1.2 大场景地形建模工具 |
2.2 大规模地形可视化相关技术 |
2.2.1 数字高程模型 |
2.2.2 多分辨率金字塔模型 |
2.2.3 四叉树组织结构 |
2.3 雷达电磁探测模型 |
2.3.1 雷达距离方程 |
2.3.2 雷达通视能力分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 地形平滑中瓦片高程数据的快速调度方法 |
3.1 引言 |
3.2 地形的数据组织及平滑原理 |
3.2.1 地形数据的分块存储 |
3.2.2 地形数据的调度策略 |
3.2.3 地形平滑原理 |
3.3 地形平滑中瓦片高程数据的快速调度方法实现 |
3.3.1 地形高程数据的获取和组织 |
3.3.2 读取地形高程数据 |
3.3.3 生成高程差值文件 |
3.3.4 地形数据调度及平滑渲染流程 |
3.3.5 实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 多高度下雷达地形遮蔽盲区的计算算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 雷达地形遮蔽盲区的构造方法分析 |
4.3 邻近贪心算法的设计与实现 |
4.3.1 算法描述 |
4.3.2 算法流程 |
4.3.3 算法实现 |
4.4 基于邻近贪心的HGVI算法 |
4.4.1 算法描述 |
4.4.2 算法流程 |
4.4.3 实验与结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 雷达三维包络可视化技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 单雷达三维包络可视化实现 |
5.3 多雷达三维包络融合算法设计与实现 |
5.3.1 算法描述 |
5.3.2 算法流程 |
5.3.3 算法实现 |
5.3.4 实验与结果分析 |
5.4 多雷达三维包络透明渲染实现 |
5.4.1 算法描述 |
5.4.2 算法流程与实现 |
5.4.3 实验与结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 面向ISR的战场态势可视化平台设计与实现 |
6.1 平台结构设计 |
6.1.1 平台需求分析 |
6.1.2 模块结构设计 |
6.2 平台功能设计 |
6.3 平台工作流程 |
6.4 平台关键技术 |
6.4.1 地形可视化技术 |
6.4.2 雷达探测范围可视化技术 |
6.5 可视化效果显示 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)基于GPU的雷达组网探测威力计算服务研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究工作 |
1.4 论文的主要安排 |
第二章 GPU编程通用理论 |
2.1 CUDA架构概述 |
2.2 CUDA内存模型 |
2.2.1 寄存器 |
2.2.2 共享内存和同步 |
2.2.3 全局内存 |
2.2.4 常量内存 |
2.2.5 纹理内存 |
2.3 CUDA编程模型 |
2.4 CUDA执行模型 |
2.4.1 线程块分配 |
2.4.2 动态执行过程 |
2.4.3 并行执行的影响因素 |
2.5 实验平台 |
2.6 本章总结 |
第三章 微服务 |
3.1 ICE的概念和原理 |
3.1.1 ICE对象 |
3.1.2 ICE代理 |
3.1.3 服务定位 |
3.1.4 Slice工具 |
3.2 封装服务 |
3.3 节点管理 |
3.4 本章小结 |
第四章 雷达组网探测威力计算 |
4.1 基于场模型的雷达网探测威力计算 |
4.2 雷达盲区因素分析 |
4.3 数字高程模型SRTM |
4.4 场模型的构造 |
4.5 信息联合提取 |
4.6 雷达组网探测概率 |
4.7 雷达组网探测等概率线 |
4.8 本章小结 |
第五章 GPU加速雷达组网探测范围计算 |
5.1 基于微服务的GPU-CPU体系结构 |
5.2 算法串行性分析 |
5.3 算法并行性分析 |
5.4 GPU模型建立流程 |
5.5 构造核函数 |
5.5.1 采样点地形遮蔽角计算函数 |
5.5.2 样本方向的最大掩蔽角计算函数 |
5.5.3 最大地形遮蔽角表计算核函数 |
5.5.4 雷达网覆盖系数计算核函数 |
5.5.5 探测威力范围边界跟踪核函数 |
5.5.6 雷达组网探测概率计算核函数 |
5.6 封装服务 |
5.7 本章小结 |
第六章 优化与对比分析 |
6.1 性能优化 |
6.2 实验对比分析 |
6.2.1 可扩展性 |
6.2.2 时效性 |
6.3 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于螺旋采样的雷达探测范围快速计算方法(论文提纲范文)
1 引言 |
2 探测盲区影响因素分析 |
2.1 地形遮蔽盲区 |
2.2 地球曲率盲区 |
2.3 地杂波盲区 |
3 雷达探测范围计算 |
3.1 理想条件下最大探测距离 |
3.2 螺旋采样方法 |
3.3 采样点通视判定 |
4 探测范围可视化表达 |
5 典型算例与结果分析 |
5.1 雷达探测范围计算 |
5.2 计算效率对比 |
6 结束语 |
(5)复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据和背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外天气雷达网的发展和应用研究进展 |
1.2.2 X波段降雨雷达数据质量控制方法研究现状 |
1.2.3 研究现状小结 |
1.3 论文拟解决的科学问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文创新点及特色 |
1.6 论文结构 |
第2章 全固态降雨雷达探测能力评估及数据可靠性研究 |
2.1 固态发射体制雷达简介 |
2.2 固态发射体制雷达关键技术 |
2.2.1 组合脉冲发射模式 |
2.2.2 脉冲压缩和失配滤波技术 |
2.3 全固态雷达信号特征、探测能力及其与速调管雷达的对比 |
2.3.1 性能参数对比 |
2.3.2 框图对比 |
2.3.3 全固态降雨雷达IQ信号特征一致性分析 |
2.3.4 全固态降雨雷达探测能力分析 |
2.4 XY-A和 WSR-98XD雷达数据预处理及PPI图对比 |
2.4.1 采样体积空间分辨率的一致性处理 |
2.4.2 失配滤波技术在真实回波中的应用 |
2.4.3 PPI图对比 |
2.5 XY-A和 WSR-98XD雷达基数据定量对比和统计分析 |
2.5.1 一致性对比 |
2.5.2 偏差分析 |
2.5.3 XY-A雷达探测准确性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 降雨雷达网地物杂波识别和抑制 |
3.1 雷达回波分类 |
3.1.1 非气象回波 |
3.1.2 气象回波 |
3.2 地物杂波识别和抑制的实施方案 |
3.3 信号端的地物杂波抑制方法 |
3.3.1 地物杂波抑制原理 |
3.3.2 气象回波恢复与地物杂波残留 |
3.4 基数据端的地物杂波识别方法 |
3.4.1 降水回波与地物杂波特征差异 |
3.4.2 基于模糊逻辑理论的地物杂波识别算法 |
3.4.3 模糊逻辑地物杂波识别算法在雷达网中的应用 |
3.5 成都X波段小型雷达网地物杂波识别和抑制个例分析 |
3.5.1 成都地区地形特征描述及雷达网选址 |
3.5.2 共同扫描覆盖区域的选择 |
3.5.3 地物杂波识别个例 |
3.5.4 超折射杂波识别个例 |
3.5.5 地物杂波识别、抑制和气象信息恢复效果检验 |
3.6 本章小结 |
第4章 X波段雷达网反射率因子衰减订正算法研究 |
4.1 气象目标的散射特性及衰减订正基本理论 |
4.1.1 电磁波后向散射及气象目标散射特性物理量的描述 |
4.1.2 衰减截面、比衰减和电磁波传播路径上的衰减规律 |
4.1.3 α_h-Z_h和α_h-K_(dp)关系的导出 |
4.1.4 滴谱模型和定量降水估测模型的导出 |
4.2 X波段雷达反射率因子衰减订正算法 |
4.2.1 单部雷达反射率因子衰减订正算法 |
4.2.2 雷达网反射率因子衰减订正算法 |
4.3 雷达网反射率因子衰减订正算法性能仿真及误差源分析 |
4.3.1 共同扫描覆盖单位体积垂直方向上的波束扫描高度差 |
4.3.2 共同扫描覆盖单位体积水平方向上分辨率的选择 |
4.3.3 雨区分段方式 |
4.3.4 雷达信号的波动和系统误差 |
4.3.5 雷达网观测时间偏差 |
4.4 X波段雷达反射率因子衰减订正算法个例对比、效果评价及时空偏差敏感性分析 |
4.4.1 衰减订正个例选择 |
4.4.2 雷达网反射率因子衰减订正结果及对比分析 |
4.4.3 雷达网观测数据时空偏差敏感性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 复杂地形下雷达网波束遮挡区补偿方法研究 |
5.1 原理与方法 |
5.1.1 基于数字高程模型模拟波束遮挡率及其遮挡补偿方案 |
5.1.2 基于回波特征的波束遮挡模拟及波束部分遮挡补偿因子导出 |
5.1.3 基于雷达网拼图处理的波束完全遮挡区补偿方案设计 |
5.2 基于波束部分遮挡区补偿算法的补偿结果对比分析 |
5.3 基于雷达网数据的波束遮挡区补偿及效果评估 |
5.3.1 波束遮挡补偿结果 |
5.3.2 补偿效果评估及对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 雷达网质控数据在降水估测中的应用及效果评估 |
6.1 雷达定量降水估测理论 |
6.1.1 R-Z_h关系 |
6.1.2 雷达—雨量计数据对预处理 |
6.1.3 R-Z_h关系系数最优化拟合法 |
6.1.4 雷达QPE数据场生成 |
6.2 雷达网质控数据在雷达定量降水估测中的应用 |
6.2.1 数据 |
6.2.2 评估方法 |
6.3 雷达网质控数据的QPE数据场效果评估及误差分析 |
6.3.1 基于地面雨量计单点数据的雷达QPE效果评估及误差分析 |
6.3.2 基于降水融合产品区域数据的雷达QPE效果评估及误差分析 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
(1)主要结论 |
(2)研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(6)地形遮蔽条件下雷达网探测威力计算(论文提纲范文)
1 理想条件下雷达三维威力范围 |
2 雷达盲区因素分析 |
3 地形遮蔽下雷达威力计算 |
3.1 单部雷达威力范围计算 |
3.2 雷达网威力范围计算 |
4 仿真结果与分析 |
4.1 单部雷达探测威力仿真 |
4.2 雷达网探测威力范围仿真 |
5 结束语 |
(7)基于三维地理信息的VTS雷达信号覆盖研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.1.3 选题来源 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三维GIS研究现状 |
1.2.2 雷达应用研究现状 |
1.2.3 雷达盲区研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本文组织结构 |
第2章 三维GIS及雷达信号主要理论技术 |
2.1 研究总体思路 |
2.2 雷达原理与技术 |
2.2.1 VTS雷达原理 |
2.2.2 雷达基本方程 |
2.2.3 雷达回波分析 |
2.3 三维GIS技术 |
2.3.1 GIS建模流程 |
2.3.2 数量统计分析方法 |
2.3.3 数字高程模型 |
2.3.4 三维GIS模型构建 |
2.4 光线追踪算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 雷达信号模拟软件开发 |
3.1 软件系统功能 |
3.1.1 人机交互模块 |
3.1.2 回波计算模块 |
3.1.3 信号仿真显示模块 |
3.2 软件系统的设计思路及开发工具 |
3.2.1 软件系统设计思路 |
3.2.2 软件系统开发工具 |
3.3 软件系统实现过程 |
3.3.1 雷达探测的实现 |
3.3.2 光栅扫描的实现 |
3.3.3 雷达回波的实现 |
3.3.4 软件系统程序设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 研究区域模拟及分析 |
4.1 研究区域特征分析 |
4.1.1 研究区域VTS雷达站现状 |
4.1.2 研究区域交通特征分析 |
4.2 研究区域三维地理信息建模 |
4.2.1 地理信息数据来源与处理 |
4.2.2 空间数据的分析与校正 |
4.2.3 三维地理信息建模 |
4.3 VTS雷达信号模拟 |
4.3.1 VTS雷达信号覆盖范围模拟 |
4.3.2 模拟结论 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)突防航迹规划中雷达探测盲区的快速生成算法(论文提纲范文)
0引言 |
1雷达探测盲区模型 |
1.1地球曲率盲区模型 |
1.2地形遮蔽盲区模型 |
2航迹规划算法 |
3仿真与分析 |
4结语 |
(9)窄带组网雷达航迹贯序连接和目标匹配识别技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 本文的相关工作 |
1.2.1 窄带雷达目标识别的历史与发展 |
1.2.2 GID的应用及坐标系的选择 |
1.2.3 窄带雷达的目标识别研究的关键问题及现状分析 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 章节安排 |
第2章 基于大地坐标系的组网雷达三维定位 |
2.1 引言 |
2.2 虚拟平面的建立 |
2.2.1 大地坐标转换 |
2.2.2 虚拟平面及其坐标系的确立 |
2.2.3 数据转换 |
2.2.4 坐标系变换 |
2.3 多站雷达三维定位算法 |
2.3.1 极小化误差法 |
2.3.2 改进的极小化误差法 |
2.3.3 置信度判断 |
2.3.4 算法的框图 |
2.3.5 虚拟平面的优势 |
2.4 雷达探测威力图辅助测高 |
2.4.1 单站雷达三维定位算法 |
2.4.2 两站雷达三维定位算法 |
2.5 仿真与分析 |
2.5.1 三模型高度量测的误差分析 |
2.5.2 多站雷达定位算法的精度分析 |
2.5.3 单站雷达测高算法的例子 |
2.6 本章小结 |
第3章 非连续航迹的贯序连接 |
3.1 引言 |
3.2 幅度起伏引起的目标丢失重构处理 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 改进的目标丢失速度谱重构算法 |
3.2.3 仿真和实测数据分析 |
3.3 地形遮蔽引起的非连续航迹贯序连接 |
3.3.1 盲跟踪算法 |
3.3.2 距离和时间门限的计算 |
3.3.3 盲跟踪点迹的修正 |
3.3.4 实测数据分析 |
3.4 组网雷达的航迹数据接力 |
3.4.1 数据转换 |
3.4.2 距离和时间门限的计算 |
3.4.3 实测数据分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于相关因子的雷达航迹匹配判决 |
4.1 引言 |
4.2 匹配算法的预处理 |
4.2.1 经验航段的初步选取 |
4.2.2 匹配点的选取 |
4.3 航迹匹配算法 |
4.3.1 因子的决定 |
4.3.2 相关度指标的定义及匹配准则 |
4.3.3 关联监控 |
4.4 仿真与分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于RCS时间序列的目标匹配识别 |
5.1 引言 |
5.2 获取RCS时间序列 |
5.2.1 计算RCS时间序列 |
5.2.2 选取RCS时间序列 |
5.3 基于经验模态分解的目标匹配识别算法 |
5.3.1 经验模态分解 |
5.3.2 目标匹配识别算法 |
5.4 仿真和实测数据分析 |
5.4.1 算法的有效性和稳定性验证 |
5.4.2 仿真数据库的建立 |
5.4.3 航迹匹配结果分析 |
5.4.4 目标识别结果分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)一种基于DEM的雷达地形遮蔽盲区确定方法(论文提纲范文)
1 雷达地形遮蔽盲区因素分析 |
1.1 DEM数据 |
1.2 雷达地形遮蔽盲区 |
1.3 地球曲率雷达盲区 |
2 雷达地形遮蔽盲区算法 |
2.1 高程地理数据的显示与准备 |
2.2 不同方向上的雷达探测情况 |
2.3 不同高度层的雷达探测情况 |
3 结果与分析 |
4 结束语 |
四、一种快速构造雷达地形遮蔽盲区的方法(论文参考文献)
- [1]基于变步长继承机制的遮蔽盲区算法[J]. 王筱钧,赵英策,李玉玲. 飞机设计, 2021(04)
- [2]面向ISR的三维战场态势可视化技术[D]. 朱俊洁. 四川大学, 2021
- [3]基于GPU的雷达组网探测威力计算服务研究[D]. 陈翔. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于螺旋采样的雷达探测范围快速计算方法[J]. 吴军,蔡译锋,张京瑞. 电子信息对抗技术, 2020(05)
- [5]复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究[D]. 李睿. 成都理工大学, 2019(06)
- [6]地形遮蔽条件下雷达网探测威力计算[J]. 刘香岚,彭世蕤,南昊,王晓燕. 空军预警学院学报, 2017(04)
- [7]基于三维地理信息的VTS雷达信号覆盖研究[D]. 刘鹍. 武汉理工大学, 2016(05)
- [8]突防航迹规划中雷达探测盲区的快速生成算法[J]. 钟文武,周新力,金慧琴,张烨. 现代电子技术, 2015(21)
- [9]窄带组网雷达航迹贯序连接和目标匹配识别技术研究[D]. 夏添. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [10]一种基于DEM的雷达地形遮蔽盲区确定方法[J]. 周宗伟,熊家军,江晶,黄源源. 空军预警学院学报, 2013(05)