[发明专利]一种基于树形结构与逐层次节点删减的数据关联方法

说明书

本发明提供一种基于树形结构与逐层次节点删减的数据关联方法，得到角度观测值；计算三站交叉定位结果；计算交叉定位点角度误差；逐层建立一个树形结构，并进行初步的节点删减；对树形结构进行进一步的逐层次节点删减；获取最终的数据关联组合；本方法综合利用节点的当前角度误差与数据组合累积角度误差进行节点删减，有效地降低了计算复杂度，较好地兼顾了数据关联准确率与计算实时性的要求；本发明通过建立树形结构，并对每一层节点进行逐层处理与删减，可以保证较高的统计关联准确率，并有较低的运算复杂度。相对遍历所有数据关联组合的暴力破解法，该方法计算复杂度较低，速度快，有效的保证了算法实时性。

技术领域

本发明涉及一种数据关联方法，尤其涉及一种基于树形结构与逐层次节点删减的数据关联方法，属于电子侦察领域。

背景技术

角度是电子侦察中可获取的目标辐射源较为稳定、可靠的信息。基于角度信息的测向交叉定位是复杂多变的电磁环境下的电子侦察关键技术。目前，无源多站多目标测向交叉定位存在的主要问题是，观测站同时获得多个辐射源目标的视线矢量(角度)数据，无法自动分辨多个站点的哪些视线矢量数据来自同一目标，会产生错误关联现象，即出现大量虚假点目标的问题。

已有暴力破解数据关联方法，准确率高，但是需要遍历所有数据关联组合，计算复杂度过高，随着目标数目增加呈指数级增长时，无法保证算法实时性；经典的角度冗余关联法等逐目标匹配方法，虽大大减小了运算量，保证了算法的实时性，但在按顺序对目标逐个配对时，每次配对只考虑了当前自身角度误差，而未考虑累积角度误差，且容易造成数据关联误差传播，无法保证数据关联的准确率。为了在保证数据关联准确率的同时，降低计算复杂度，保证实时性，本发明提出一种采用树形结构与逐层次节点删减的数据关联方法。

发明内容

本发明的目的是针对多站点、多目标无源定位问题，提出了一种基于树形结构与逐层次节点删减的数据关联方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于树形结构与逐层次节点删减的数据关联方法，包括如下步骤：

步骤一：得到所有观测站对每个辐射源目标的角度观测值，从已知三个站点中分别取一个视线矢量，计算三站交叉定位结果，遍历三个站点的所有可能视线矢量组合，给出三站交叉定位点集合；

步骤二：计算集合中每个交叉定位点的角度误差；

步骤三：逐层建立一个树形结构，并根据每一层所有关联配对交叉定位点集合的角度误差进行初步的节点删减；

步骤四：对树形结构进行进一步的逐层次节点删减，保留其所有父节点及节点本身角度误差之和小于累积角度误差阈值的节点；

步骤五：树形结构的最后一层每一个节点及其对应的所有父节点构成一个关联组合，计算每个节点对应的关联组合的累积角度误差并排序，累积角度误差最小者即为所求关联组合。

本发明还包括这样一些特征：

1.所述步骤一中三站交叉定位结果为：

其中：

a_i,j＝sin(θ_i,j)

b_i,j＝-cos(θ_i,j)

c_i,j＝x_Sisin(θ_i,j)-y_Sicos(θ_i,j)

θ_i,j代表第i个站点对未知目标j的观测结果，为三站交叉定位点的坐标；