CN107340503A - 一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法 - Google Patents

一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107340503A
CN107340503A CN201710529659.XA CN201710529659A CN107340503A CN 107340503 A CN107340503 A CN 107340503A CN 201710529659 A CN201710529659 A CN 201710529659A CN 107340503 A CN107340503 A CN 107340503A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
digital elevation
sea level
elevation map
latitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710529659.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107340503B (zh
Inventor
刘心刚
鲍中
袁轩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leihua Electronic Technology Research Institute Aviation Industry Corp of China
Original Assignee
Leihua Electronic Technology Research Institute Aviation Industry Corp of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leihua Electronic Technology Research Institute Aviation Industry Corp of China filed Critical Leihua Electronic Technology Research Institute Aviation Industry Corp of China
Priority to CN201710529659.XA priority Critical patent/CN107340503B/zh
Publication of CN107340503A publication Critical patent/CN107340503A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107340503B publication Critical patent/CN107340503B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，属于航空机载雷达领域。包括以下步骤：步骤一、对数字高程地图进行分片处理并存储；步骤二、根据当前飞机的位置、雷达量程并结合处理后的数字高程地图的存储数据来加载本区域内的地形数据，形成相应抑制地形区域；步骤三、根据飞机姿态和目标参数，计算目标的经纬度；步骤四、获取目标所处位置的海陆状态；步骤五、根据得到的目标海拔高度与海平面高度进行抑制判断；本发明一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，解决平面数字地图抑制陆地虚假目标的局限性，从而有效地减少雷达对海探测的虚假目标影响，提高探测效能。

Description

一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法
技术领域
本发明属于航空机载雷达技术领域，具体涉及一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法。
背景技术
数字高程地图DEM是区域地形的数字表示，由一系列地面点的位置及其相联系的高程z按一定的结构组织在一起，表示实际地形的空间分布特征，它是空间信息系统的重要组成部分。一般可将DEM数据模型分为等高线表示方法、规则格网(GRID)表示方法和不规则三角形(TIN)表示方法3种，它们可以相互转化。目前DEM数据文件没有统一的标准，目前广泛使用的DEM数据是美国航天飞机雷达地形测绘计划(shuttle radar topographymission，SRTM)获取的90m分辨率DEM数据。
在机载雷达对海上目标(比如海上的船舶、军舰等)探测，特别是对海上小目标(救生筏、落水人员、潜望镜等)的探测中，因为陆地(大陆和大中型岛屿)的回波特别强烈，导致信号处理产生的目标非常多，对后续雷达数字目标的生成有较大影响，容易使目标数饱和，影响雷达后续处理和观察，所以对大陆和大中型岛屿上的目标进行抑制很有必要。为了抑制陆地或岛屿上的虚假目标，目前主要采用信号处理的方法来估计海岸线，然后对海岸线内目标进行抑制，但这种方法对环境(主要是海情)要求高，加上算法本身的困难，误差较大，最大误差达到10km量级，实际使用中有很大的不足；还有一种方法是使用平面的数字地图结合载机导航数据对目标进行抑制，但此方法存在局限性。
发明内容
本发明的目的：为解决上述问题，本发明提供了一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，通过对数字高程数据进行处理，实时加载地形库数据，根据所设计的抑制算法，能够实现对陆地及岛屿上的虚假海面目标进行抑制，从而有效地减少雷达对海探测的虚假目标影响，提高探测效能。
本发明的技术方案是：一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，包括以下步骤：
步骤一、对数字高程地图进行分片处理并存储；
分片处理后的单个区域内，以水平分辨率为准则再次分割成多个模块，并选择其中一个模块的经纬度信息数据作为参考并进行储存，再将所有模块的海拔高度进行储存；
步骤二、根据当前飞机的位置、雷达量程并结合处理后的数字高程地图的存储数据来加载本区域内的地形数据，形成相应抑制地形区域；
步骤三、根据飞机姿态和目标参数，计算目标的经纬度；
步骤四、获取目标所处位置的海陆状态；
a)根据目标的经纬度在抑制地形区域内对应的分片区域；
b)目标经纬度与此分片区域内预先存储的参考模块的经纬度数据进行差值计算得到偏移量；
c)根据偏移量结合水平分辨率准确定位目标在此分片区域的相应模块并得到此模块预先储存的海拔高度数据；
步骤五、根据得到的目标海拔高度与海平面高度进行抑制判断；
d)若目标海拔高度大于海平面高度，则进行抑制；
e)若目标海拔高度小于等于海平面高度，且目标与雷达视线之间有遮挡物，则进行抑制；
若目标海拔高度小于等于海平面高度，且目标与雷达视线之间无遮挡物，则判断为有效目标。
优选的，所述步骤一中，对数字高程地图以1纬度*1经度的形式进行分片处理。
优选的，所述步骤一中的水平分辨率为90m*90m。
优选的，所述步骤五中的所述海平面高度设定为0。
本发明技术方案的有益效果：本发明一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，解决平面数字地图抑制陆地虚假目标的局限性，从而有效地减少雷达对海探测的虚假目标影响，提高探测效能。
附图说明
图1为本发明一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法的一优选实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明，请参阅图1；
一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，包括以下步骤：
步骤一、对数字高程地图进行分片处理并存储；
分片处理后的单个区域内，以水平分辨率为准则再次分割成多个模块，并选择其中一个模块的经纬度信息数据作为参考并进行储存，再将所有模块的海拔高度进行储存；
步骤二、根据当前飞机的位置、雷达量程并结合处理后的数字高程地图的存储数据来加载本区域内的地形数据，形成相应抑制地形区域；
步骤三、根据飞机姿态和目标参数，计算目标的经纬度；
步骤四、获取目标所处位置的海陆状态；
a)根据目标的经纬度在抑制地形区域内对应的分片区域；
b)目标经纬度与此分片区域内预先存储的参考模块的经纬度数据进行差值计算得到偏移量；
c)根据偏移量结合水平分辨率准确定位目标在此分片区域的相应模块并得到此模块预先储存的海拔高度数据；
步骤五、根据得到的目标海拔高度与海平面高度进行抑制判断；
d)若目标海拔高度大于海平面高度，则进行抑制；
e)若目标海拔高度小于等于海平面高度，且目标与雷达视线之间有遮挡物，则进行抑制；
若目标海拔高度小于等于海平面高度，且目标与雷达视线之间无遮挡物，则判断为有效目标。
本实施例中，步骤一中，对数字高程地图以1纬度*1经度的形式进行分片处理。
本实施例中，步骤一中的水平分辨率为90m*90m。
本实施例中，步骤五中的海平面高度设定为0。
具体实施如下：
1)、数字高程地形库的处理存储及加载
在永久存储器中存入的全球陆地DEM数据(包含岛屿)。典型的陆地地形数据库的水平分辨率为90m*90m，垂直分辨率为1米，但本发明所保护范围不限于此分辨率。处理完的地形数据采用分区域的形式存储，不同的经纬度作为区域分解的准则。例如1纬度*1经度的分片文件形式存储。实际运行时将根据当前飞机的位置(经纬高)、雷达量程等信息结合全球陆地DEM数据数据库来加载本区域内的地形数据库，计算目前量程范围内的所有地形信息，形成相应抑制地形区域。
2)抑制算法
当雷达探测到目标后，根据飞机姿态和目标参数(方位、距离等)，计算目标的经纬度。根据计算出的目标经纬度在抑制地形区域内寻找对应位置的高程数据，方法为先根据经纬度找到具体的某个地形数据块，然后计算与数据块的左上角数据的经纬度差值，再通过偏移量计算找到目标所处位置，这样即可判断出目标位置的海陆状态，若判断目标位于陆地则对目标进行抑制，若目标位于海面，再计算此目标与雷达视线之间是否有遮挡物，若有遮挡物，此目标仍然为虚假目标，将被抑制，从而在目标跟踪前抑制掉虚假目标，利于雷达后续的数据处理。
本发明一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，解决平面数字地图抑制陆地虚假目标的局限性，从而有效地减少雷达对海探测的虚假目标影响，提高探测效能。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，其特征在于；包括以下步骤：
步骤一、对数字高程地图进行分片处理并存储；
分片处理后的单个区域内，以水平分辨率为准则再次分割成多个模块，并选择其中一个模块的经纬度信息数据作为参考并进行储存，再将所有模块的海拔高度进行储存；
步骤二、根据当前飞机的位置、雷达量程并结合处理后的数字高程地图的存储数据来加载本区域内的地形数据，形成相应抑制地形区域；
步骤三、根据飞机姿态和目标参数，计算目标的经纬度；
步骤四、获取目标所处位置的海陆状态；
a)根据目标的经纬度在抑制地形区域内对应的分片区域；
b)目标经纬度与此分片区域内预先存储的参考模块的经纬度数据进行差值计算得到偏移量；
c)根据偏移量结合水平分辨率准确定位目标在此分片区域的相应模块并得到此模块预先储存的海拔高度数据；
步骤五、根据得到的目标海拔高度与海平面高度进行抑制判断；
d)若目标海拔高度大于海平面高度，则进行抑制；
e)若目标海拔高度小于等于海平面高度，且目标与雷达视线之间有遮挡物，则进行抑制；
若目标海拔高度小于等于海平面高度，且目标与雷达视线之间无遮挡物，则判断为有效目标。
2.根据权利要求1所述的基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，其特征在于：所述步骤一中，对数字高程地图以1纬度*1经度的形式进行分片处理。
3.根据权利要求1所述的基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，其特征在于：所述步骤一中的水平分辨率为90m*90m。
4.根据权利要求1所述的基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法，其特征在于：所述步骤五中的所述海平面高度设定为0。
CN201710529659.XA 2017-07-02 2017-07-02 一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法 Active CN107340503B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710529659.XA CN107340503B (zh) 2017-07-02 2017-07-02 一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710529659.XA CN107340503B (zh) 2017-07-02 2017-07-02 一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107340503A true CN107340503A (zh) 2017-11-10
CN107340503B CN107340503B (zh) 2020-11-27

Family

ID=60218294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710529659.XA Active CN107340503B (zh) 2017-07-02 2017-07-02 一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107340503B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108052629A (zh) * 2017-12-19 2018-05-18 郑州师范学院 一种基于高精度dem数据的快速海陆判断方法
CN110221257A (zh) * 2019-07-02 2019-09-10 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种海面目标探测虚警抑制方法、装置及雷达系统
CN111220956A (zh) * 2019-11-08 2020-06-02 北京理工雷科电子信息技术有限公司 一种基于地理信息的机载雷达对海探测陆地目标剔除方法
CN111637881A (zh) * 2020-05-07 2020-09-08 北京控制工程研究所 一种基于地表模型图的星下点地表属性预报方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269809A (zh) * 2011-07-11 2011-12-07 中国民航大学 一种基于地形高程数据的机载气象雷达地杂波剔除方法
US20130109888A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-02 Korea Institute Of Science And Technology Dme-fpso system for conversion of associated gas in oil fields and stranded gas in stranded gas fields, and process for production of dimethyl ether using the same
CN103971127A (zh) * 2014-05-16 2014-08-06 华中科技大学 一种前视雷达成像海面目标关键点检测识别方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269809A (zh) * 2011-07-11 2011-12-07 中国民航大学 一种基于地形高程数据的机载气象雷达地杂波剔除方法
US20130109888A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-02 Korea Institute Of Science And Technology Dme-fpso system for conversion of associated gas in oil fields and stranded gas in stranded gas fields, and process for production of dimethyl ether using the same
CN103971127A (zh) * 2014-05-16 2014-08-06 华中科技大学 一种前视雷达成像海面目标关键点检测识别方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHRISTIAN WIMMER等: "Generation of High Precision DEMs of the Wadden Sea with Airborne Interferometric SAR", 《IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCR AND REMOTR SENSING》 *
徐佳龙: "机载雷达海面舰船目标ISAR成像技术研究", 《现代雷达》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108052629A (zh) * 2017-12-19 2018-05-18 郑州师范学院 一种基于高精度dem数据的快速海陆判断方法
CN108052629B (zh) * 2017-12-19 2021-07-06 郑州师范学院 一种基于高精度dem数据的快速海陆判断方法
CN110221257A (zh) * 2019-07-02 2019-09-10 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种海面目标探测虚警抑制方法、装置及雷达系统
CN111220956A (zh) * 2019-11-08 2020-06-02 北京理工雷科电子信息技术有限公司 一种基于地理信息的机载雷达对海探测陆地目标剔除方法
CN111220956B (zh) * 2019-11-08 2021-11-09 北京理工雷科电子信息技术有限公司 一种基于地理信息的机载雷达对海探测陆地目标剔除方法
CN111637881A (zh) * 2020-05-07 2020-09-08 北京控制工程研究所 一种基于地表模型图的星下点地表属性预报方法
CN111637881B (zh) * 2020-05-07 2022-03-04 北京控制工程研究所 一种基于地表模型图的星下点地表属性预报方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107340503B (zh) 2020-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107340503A (zh) 一种基于数字高程地图抑制虚假海面目标的方法
Muhlbauer et al. Climatology of stratocumulus cloud morphologies: microphysical properties and radiative effects
Halterman et al. Velodyne HDL-64E lidar for unmanned surface vehicle obstacle detection
CN112882059B (zh) 一种基于激光雷达的无人船内河障碍物感知方法
US8228227B2 (en) Systems and methods for improving relevant weather determination
KR101924278B1 (ko) 드론을 활용한 갯벌 지역에서의 갯골 정보 추출 장치 및 방법
CN107886773B (zh) 一种基于信息量的船舶所处会遇态势紧迫度量化分析方法
CN108061572B (zh) 一种海洋核动力平台综合态势显控系统及方法
CN109522516A (zh) 基于随机森林回归算法的土壤湿度检测方法、装置及电子设备
Heo et al. Algorithm for sea fog monitoring with the use of information technologies
Vaes et al. Mapping of potential risk of ship strike with fin whales in the Western Mediterranean Sea
CN110221257A (zh) 一种海面目标探测虚警抑制方法、装置及雷达系统
CN106772385B (zh) 一种基于毫米波雷达的港口航道海雾探测方法及系统
Wicaksono et al. Semi-automatic shoreline extraction using water index transformation on Landsat 8 OLI imagery in Jepara Regency
KR20180105921A (ko) 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법 및 내항성 지수 산정 시스템
NL1035845C (en) SENSORS IN CONCERT FOR MARITIME SURVEILLANCE.
Zharashuev Statistical analysis of hail activity in Stavropol krai and Crimea
CN115877843A (zh) 基于最优控制的冰区船舶路径规划方法、系统和存储介质
CN110109116B (zh) 一种海洋表面流场值的确定方法、确定装置、设备和介质
Marghany Three-Dimensional coastal front visualization from RADARSAT-1 SAR satellite data
Wang et al. Dynamic Optimization Method for Unmanned Ship Weather Route Based on Multi-stage Inverse Reasoning
CN112505683A (zh) 雷达与电子海图信息融合探测方法
Goralski et al. Maintaining the spatial relationships of marine vessels using the kinetic Voronoi diagram
CN108594220A (zh) 近海风电场水域的海事雷达图像模拟系统及方法
CN115130202B (zh) 一种无人艇航行仿真模拟方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant