[发明专利]一种高保真的多雷达覆盖图仿真方法及仿真系统

说明书

本发明提供一种高保真的多雷达覆盖图仿真方法，包括：获取各个自动化系统的离线数据：提取自动化系统的雷达点迹、航迹数据；进行雷达的衰减因子的估算与跟踪，得到衰减因子的预测值；基于可变模型来计算雷达覆盖图，包括：根据离线数据中的雷达参数数据得到可变模型的初始化模型；根据雷达点迹、航迹数据和衰减因子的预测值实时更新可变模型；根据所述离线数据中的地图数据和雷达覆盖图计算模块的可变模型来生成地图。本发明的可变模型考虑了雷达性能的衰退、雷达维修后的性能变化，使用历史雷达航迹信息自学习地调整模型参数，因此每一部雷达的覆盖模型都是不一样的，而且是可变的，使得实现仿真结果更加逼近实际覆盖情况。

技术领域

本发明涉及雷达覆盖仿真方法，具体涉及一种高保真的多雷达覆盖图仿真方法及仿真系统。

背景技术

目前在空管系统中，可以使用WRAP软件工具进行雷达覆盖的仿真，该WRAP软件的实现方式为电磁场建模以及基于C++的图形界面设计。但是该WRAP软件工具的雷达覆盖模型是恒定的，无法反映雷达状态随时间的变化，且无法导入空管自动化离线数据。

目前市面上的雷达覆盖仿真软件往往基于数学建模，数值分析，空管二次雷达原理，空管自动化系统原理，坐标投影，计算机编程语言C#.NET等构件。

目前在空管系统中，目前市面上的雷达覆盖仿真软件除了价格昂贵之外，还存在一些不足：

(1)实际上雷达随着使用年限的增加，衰减会变大，覆盖效果会变差。雷达维修过或调整过参数其覆盖范围也会发生变化。然而，市面上现有的雷达覆盖仿真软件中的雷达覆盖模型是固定的，即所有雷达都是同一个模型，而且都认为所有雷达都是新雷达，未出现性能衰退现象。因此基于这种恒定模型下的雷达覆盖仿真软件不能很好地反映雷达的实际情况，不适合仿真长期在恶劣环境下运行的多雷达覆盖图。

(2)在空管自动化系统中，在实际运行中，需要经常涉及修改空管自动化的航路航线、扇区、导航点、报告点等地图数据，然而现有相关雷达覆盖的仿真软件在使用时，需要手动修改相应的航路点、航路、扇区地图，因此效率极低，而且易出错。

(3)在空管自动化系统中为解决一些问题，会设置一些适合当地现场运行的雷达参数，比如限制雷达最大作用距离、设置抑制区、非初始化区等等。不同现场设置的参数都不一样。而现有相关雷达覆盖的仿真软件未对这方面做控制，它所得出的仿真图都是基于各个雷达头在最佳覆盖效果情况下叠加而成的结果，这就导致仿真结果与实际运行不匹配，并不适应不同现场、不同时期使用不同雷达参数的需求，极易引起工程师的错误判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高保真的多雷达覆盖图仿真方法及仿真系统，以使用历史雷达航迹信息自学习地调整雷达覆盖图计算模块的可变模型，更加逼近实际覆盖情况。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高保真的多雷达覆盖图仿真方法，包括：

S1：采用空管自动化系统离线数据接口模块获取各个自动化系统的离线数据：

S2：采用一监视数据解析模块提取自动化系统的雷达点迹、航迹数据；

S3：采用一统计分析模块进行雷达的衰减因子的估算与跟踪，得到衰减因子的预测值；

S4：采用一基于可变模型的雷达覆盖图计算模块来计算雷达覆盖图，包括：

S41：根据所述步骤S1中的离线数据中的雷达参数数据得到所述雷达覆盖图计算模块的可变模型的初始化模型；

S42：根据所述步骤S3中的雷达点迹、航迹数据和所述步骤S4中的衰减因子的预测值来实时更新所述雷达覆盖图计算模块的可变模型；

S5：采用一图形生成与显示模块根据所述步骤S1中的离线数据中的地图数据和所述步骤S5中的雷达覆盖图计算模块的可变模型来生成地图。

其中，所述步骤S1包括：