第一组实验数据列于表1,见下表:
表1 利用实际雷达数据对各种数据关联方法进行评估(1)
方法
NT
NF
LT
LF
RMC
TE
最小
最大
平均
最大
平均
最大
平均
NNDA
36
14
4
91
60.33
59
14.08
0.0313
0.2167
0.0980
PDA
38
13
4
91
58.31
59
13.14
0.0306
0.1833
0.0987
JPDA
38
13
4
91
58.42
59
13.14
0.0307
0.2000
0.1013
NNPDA
36
14
4
91
59.84
59
13.14
0.0313
0.1730
0.0957
通过实验数据可以看出:
(1) 由于JPDA和NNPDA计算开销比较大,信捷职称论文写作发表网,因此完成规定的运算所需要的时间与其它的方法相比比较长。
(2) 从跟踪持续时间看,NNDA和NNPDA的跟踪持续时间都比较长。
(3) 表中所列出的各种数据关联方法所得到的结果,均有类似的性能,这是由于实际的雷达数据所形成的航迹的波门稍有交叠的缘故。其中JPDA的方法有更接近的跟踪质量,但所需的处理时间最长,而NNDA所需要的处理时间最短。
(4) PDA方法有更好的杂波抑制能力,产生的假点迹少。
第二组数据是由一部空中管制雷达获得的。在进行实际测试和数据获取阶段,该雷达的工作状态如下:
扫描速率:12 r / min ;
频率:1300 MHz ;
距离:150KM ;
发现概率:80% ;
脉冲宽度:2 μs ;
波束宽度:2°。
在第二组数据中,我们也定义如下一些性能指标:
NA :全部确认航迹数。
LA :全部航迹寿命。
NTCT :终止航迹数。
RMC :误相关率(误相关数与航迹寿命的比值)。
TE :执行时间。
第二组实验数据列于表2,见下表:
表2 利用实际雷达数据对各种数据关联方法进行评估(2)
方法
NA
NTCT
LA
RMC
TE
最小
最大
平均
最大
平均
NNDA
36
29
2
0.360
93.08
0.2324
0.0500
0.0163
PDA
78
72
2
0.119
50.00
0.1990
0.0500
0.0182
JPDA
57
51
2
0.250
60.73
0.2029
7887
97.36
NNPDA
40
34
2
0.360
78.93
0.2122
0.0500
0.0145
通过实验数据可以看出:
(1) JPDA处理时间极长,和其它的几种数据关联方法相比较,它的时间开销大约是其它的2000倍。
(2) 不管使用的是哪种方法,几乎所有的杂波都被消掉了。
(3) NNDA和NNPDA有更好的跟踪质量,NNDA有最长的跟踪寿命和最少的断点,但是相比而言却产生了较大的误相关率;JPDA有最少的误差率,但所需的处理时间太长。
综合考虑两组数据所利用的各种数据关联方法的性能指标,应当说JPDA是最好的,NNDA也有比较优异的表现;除了JPDA需要较长的处理时间之外,其它都有较小的处理时间。
6 结束语
本文对几种常见的数据关联方法进行了介绍,概括了其数据处理的主要思想和基本原理,并分别对它们进行总结。在此基础上,为了进一步了解它们的性能,在试验中分别使用这几种方法进行处理,并做了数据记录,通过对实验数据进行比较,考察了各种方法的性能。
参考文献:
[1] 马杰,田立峰等. 数据关联综述[J]. 中国传媒大学学报自然科学版. 2006.
[2] 栾铸徽. 最近邻联合概率数据关联算法在雷达跟踪中的应用[J]. 雷达与对抗. 2007.
[3] 张绪强. 多目标跟踪中几种数据关联方法的比较[J]. 北京理工大学学报. 2005.
[4] 杨万海. 多传感器数据融合及其应用[M]. 西安电子科技大学出版杜. 2004.