CN114488039A - 雷达精度检测方法与设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种雷达精度检测方法与设备，涉及雷达技术领域，其中，该方法包括：接收雷达主控设备生成的雷达航迹数据；接收定位处理设备发送的目标交通场景中各移动设备的定位数据；根据雷达航迹数据和目标定位数据，确定雷达的测量误差，其中，雷达航迹数据是雷达主控设备根据雷达测量的目标移动设备的点迹数据生成的，定位数据包括目标移动设备对应的目标定位数据。本申请提供的技术方案可以降低测试成本，提高雷达精度检测效率。

Description

雷达精度检测方法与设备

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，尤其涉及一种雷达精度检测方法与设备。

背景技术

雷达在出厂前需要进行静态技术参数检测和动态技术参数检测等一系列试验，其中，雷达精度检测是对雷达的动态性能和精度进行测试，评定雷达是否符合设计指标要求。

目前，在进行雷达精度检测时，一般是采用专门的飞行目标试飞，通过雷达跟踪飞行目标，获得飞行目标的航迹数据；其中，飞行目标上搭载有定位设备，定位设备可以记录飞行目标的航迹数据；将定位设备记录的航迹数据作为真值，与雷达获得的航迹数据(即测量值)进行对比分析，可以得到雷达的精度分析结果。

但是目前的这种检测方法，需要花费大量的人力物力和较长的时间，因而成本较高，且检测效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种雷达精度检测方法与设备，用于降低测试成本，提高雷达精度检测效率。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种雷达精度检测方法，包括：

接收雷达主控设备生成的雷达航迹数据，所述雷达航迹数据是所述雷达主控设备根据雷达测量的目标移动设备的点迹数据生成的；

接收定位处理设备发送的目标交通场景中各移动设备的定位数据，所述定位数据包括所述目标移动设备对应的目标定位数据；

根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据，确定所述雷达的测量误差。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

在地图中显示雷达目标和定位目标的位置，所述雷达目标的位置是根据所述雷达航迹数据确定的所述目标移动设备的位置，所述定位目标的位置是根据所述定位数据确定的所述移动设备的位置。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述移动设备包括多个，在确定所述雷达的测量误差之前，所述方法还包括：

响应于用户作用于所述地图的目标选择操作，将选定目标对应的定位数据确定为所述目标定位数据，所述选定目标是所述用户通过所述目标选择操作从所述定位目标中选择的与所述雷达目标相匹配的目标。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

显示所述雷达航迹数据和所述目标定位数据在站心坐标系下对应的坐标转换数据，所述站心坐标系以所述雷达为中心。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据，确定所述雷达的测量误差，包括：

根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据中位于数据置信区间内的数据，确定所述雷达的测量误差，所述数据置信区间是根据所述雷达的探测范围确定的。

在第一方面的一种可能的实施方式中，位于所述数据置信区间的雷达航迹数据和目标定位数据的高度和距离不超过所述雷达的探测范围；位于所述数据置信区间的雷达航迹数据的标准误差对应的位置误差大于定位数据的定位误差的3倍。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述目标移动设备包括多个，每个所述目标移动设备具有对应的雷达航迹数据和目标定位数据；

多个所述目标移动设备中包括从不同方向移动入所述探测范围的移动设备。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述测量误差包括：距离误差、方位角误差和俯仰角误差。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

显示所述雷达的测量误差和精度评估结果。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述移动设备为搭载有ADS-B设备的飞机、搭载有AIS设备的船舶、搭载有GNSS设备的车辆或便携式移动终端。

第二方面，本申请实施例提供一种雷达精度检测装置，包括：通信模块和处理模块，其中：

所述通信模块用于：接收雷达主控设备生成的雷达航迹数据，所述雷达航迹数据是所述雷达主控设备根据雷达测量的目标移动设备的点迹数据生成的；

所述通信模块还用于：接收定位处理设备发送的目标交通场景中各移动设备的定位数据，所述定位数据包括所述目标移动设备对应的目标定位数据；

所述处理模块用于：根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据，确定所述雷达的测量误差。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述装置还包括：

显示模块，用于在地图中显示雷达目标和定位目标的位置，所述雷达目标的位置是根据所述雷达航迹数据确定的所述目标移动设备的位置，所述定位目标的位置是根据所述定位数据确定的所述移动设备的位置。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述移动设备包括多个，在确定所述雷达的测量误差之前，所述处理模块还用于：

响应于用户作用于所述地图的目标选择操作，将选定目标对应的定位数据确定为所述目标定位数据，所述选定目标是所述用户通过所述目标选择操作从所述定位目标中选择的与所述雷达目标相匹配的目标。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述显示模块还用于：

显示所述雷达航迹数据和所述目标定位数据在站心坐标系下对应的坐标转换数据，所述站心坐标系以所述雷达为中心。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述处理模块具体用于：

根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据中位于数据置信区间内的数据，确定所述雷达的测量误差，所述数据置信区间是根据所述雷达的探测范围确定的。

在第二方面的一种可能的实施方式中，位于所述数据置信区间的雷达航迹数据和目标定位数据的高度和距离不超过所述雷达的探测范围；位于所述数据置信区间的雷达航迹数据的标准误差对应的位置误差大于定位数据的定位误差的3倍。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述目标移动设备包括多个，每个所述目标移动设备具有对应的雷达航迹数据和目标定位数据；

多个所述目标移动设备中包括从不同方向移动入所述探测范围的移动设备。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述测量误差包括：距离误差、方位角误差和俯仰角误差。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述显示模块还用于：

显示所述雷达的测量误差和精度评估结果。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述移动设备为搭载有ADS-B设备的飞机、搭载有AIS设备的船舶、搭载有GNSS设备的车辆或便携式移动终端。

第三方面，本申请实施例提供一种雷达精度检测设备，包括：存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序；处理器用于在调用计算机程序时，使雷达精度检测设备执行上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在雷达精度检测设备上运行时，使得雷达精度检测设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。

本申请实施例提供的雷达精度检测方案，在进行雷达精度检测时，采用目标交通场景中的移动设备的定位数据作为雷达的目标定位数据，即采用现有的移动设备的定位数据作为真值数据，从而无需花费大量人力物力获取试飞数据，因而可以降低测试成本，提高雷达精度检测效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的系统架构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种用户界面示意图；

图3为本申请实施例提供的雷达精度检测方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种用户界面示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种用户界面示意图；

图6为本申请实施例提供的雷达精度检测装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的雷达精度检测设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供的雷达精度检测方案，主要通过利用现有的移动设备的公开定位数据作为真值数据，来替代需要花费大量人力物力获取的试飞数据，以达到降低测试成本，提高检测效率的目的。

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

首先介绍本申请实施例涉及的系统架构，请参阅图1，图1为本申请实施例提供的系统架构示意图。

如图1所示，雷达精度检测系统中包括雷达11、雷达主控设备12、移动设备21、定位处理设备22、授时天线31、授时设备32、网络设备40和雷达精度检测设备50。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对雷达精度检测系统的具体限定。在本申请另一些实施例中，雷达精度检测系统可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

其中，雷达11可以是对空雷达11，对应的，雷达11测量的点迹数据(即测量值)是对空目标数据。真值可以是广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Boardcast，ADS-B)数据，提供标准定位数据(即真值)的移动设备21可以是搭载有ADS-B设备的民航飞机或军用飞机。雷达11也可以是对海雷达11，对应的，雷达11测量的点迹数据可以是对海目标数据。真值可以是船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)数据，移动设备21可以是搭载有AIS设备的船舶。雷达11还可以是对地雷达11，对应的，雷达11测量的点迹数据可以是对地目标(人、车等)数据。真值可以是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)数据，移动设备21可以是搭载有GNSS设备的车辆或便携式移动终端，其中，GNSS可以包括全球卫星定位系统(Global PositioningSystem，GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)、伽利略卫星导航系统(Galileo Satellite Navigation System)、准天顶卫星系统(quasi-zenithsatellite system，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)等。

为了便于说明，本实施例后续以雷达11为对空雷达11，移动设备21为搭载有ADS-B设备的民航飞机为例示例性说明本申请技术方案。

具体地，可以根据雷达11的探测范围确定雷达11的布设位置，将雷达11布设在主航路附近相对比较开阔的场地，距离机场在一定范围内，使雷达11可以探测到进入或离开机场的飞机，并可以使雷达11获取到较佳的数据。

此处可以采用一数据置信区间，该数据置信区间可以根据雷达11的探测范围确定，该数据置信区间内的点迹数据不超过雷达11的探测范围。当将雷达11部署在目标位置时，雷达11可以探测到航路的飞机，并可以测得位于该数据置信区间内的点迹数据。

通过设定数据置信区间，可以过滤掉距离雷达11过近或过远的数据(包括测量值和真值)，后续在确定雷达11精度时，可以基于位于该数据置信区间内的数据确定，以提升检测结果的准确性。

为了提高数据置信区间的可靠性，进一步提升检测结果的准确性，本实施例中，在确定数据置信区间时，可以结合雷达11的精度标准和移动设备21的定位精度进行确定，使位于该数据置信区间的雷达航迹数据的标准误差对应的位置误差大于定位数据的定位误差的3倍。

具体地，数据置信区间可以包括高度上限、距离上限和距离下限，其中，高度上限可以小于或等于雷达11的探测范围的高度上限，距离上限可以小于或等于雷达11的探测范围的距离上限，距离下限可以采用如下方式确定：

雷达11的精度标准对应的标准误差可以包括：距离标准误差r、方位角标准误差α和俯仰角标准误差β；定位数据的定位误差的3倍用d表示，可以根据这几个误差值确定三个距离下限。

其中，第一距离下限可以根据距离标准误差r和d确定，其可以是r和d中的最大值。

第二距离下限可以根据方位角标准误差α和d确定，当目标移动设备到雷达11的距离为第二距离下限时，由方位角标准误差α引起的位置误差为d，对应的，第二距离下限为d/2sin(α/2)。

第三距离下限可以根据俯仰角标准误差β和d确定，当目标移动设备到雷达11的距离为第三距离下限时，由俯仰角标准误差β引起的位置误差为d，对应的，第三距离下限为d/2sin(β/2)。

距离下限可以根据第一距离下限、第二距离下限和第三距离下限中的最大值确定。作为一定的缓冲，距离下限可以大于第一距离下限、第二距离下限和第三距离下限中的最大值。

确定好雷达11的布设位置后，可以将雷达站部署到确定的目标位置，展开雷达站，进行调平、标北后，可以将雷达11开机，设定频率和仰角(例如15～30°)后，控制雷达11开始探测目标。

雷达主控设备12可以根据雷达11测量的点迹数据生成雷达航迹数据，授时设备32可以根据授时天线31接收的卫星信号提供时钟信号，雷达主控设备12可以通过网络设备40获取授时设备32提供的时钟信号，然后根据获取的时钟信号为雷达航迹数据打上时间戳。也可以通过雷达主控设备12控制雷达11跟踪目标。

网络设备40可以包括交换机、路由器等，用于为雷达精度检测设备50提供通信链路。

可以理解的是，雷达主控设备12中也可以集成授时模块，即授时设备32也可以集成在雷达主控设备12中。

定位处理设备22可以接收进场和离场的民航飞机(即移动设备21)发送的ADS-B定位数据，与雷达11类似，其可以布设在主航路附近相对比较开阔的场地，距离机场在一定范围内。

雷达精度检测设备50可以通过网络设备40与雷达主控设备12和定位处理设备22通信，获取雷达主控设备12发送的雷达航迹数据和定位处理设备22发送的ADS-B定位数据。

其中，雷达精度检测设备50可以提供显示界面，图2为本申请实施例提供的一种用户界面示意图，如图2所示，雷达精度检测设备50提供的测试界面100中可以包括地址设置栏(包括雷达地址设置栏和ADS-B地址设置栏)，测试人员可以在雷达地址设置栏中填写雷达主控设备12的网际互连协议(Internet Protocol，IP)地址和端口号，在ADS-B地址设置栏中填写定位处理设备22的IP地址和端口号；雷达精度检测设备50可以根据测试人员填写的IP地址和端口号，与对应的地址建立通信连接，获取雷达航迹数据和ADS-B定位数据。

如图2所示，测试界面中可以提供地图，雷达精度检测设备50可以根据雷达航迹数据在地图中显示雷达11探测的目标(简称为雷达目标)的位置(图中用十字形表示)，根据ADS-B定位数据在地图中显示定位目标(对应民航飞机)的位置(图中用三角形表示)，以便于测试人员更清楚地了解雷达目标和定位目标之间的位置关系。其中，地图具体可以是平面位置显示器(Plan Position Indicator，PPI)图或其他可以显示位置的地图，图2中是以PPI图为例进行示例性说明。地图的中心坐标可以是雷达11的位置坐标，雷达精度检测设备50可以将ADS-B定位数据中的大地坐标转换到以雷达11为中心的站心坐标系下，根据得到的坐标转换数据显示定位目标的位置。

如图2所示，测试界面中可以包括地图设置栏，在测试前，可以通过雷达11上配备的定位设备或者独立的定位设备测定雷达11所在地的经度、纬度和高度，然后将这些信息填写在地图设置栏。地图设置栏中也可以提供其他地图设置选项，例如图2中所示的，测试人员也可以设置距离环和罗盘，此处示例性地，距离环为5km，罗盘为90°。

继续参见图2，测试界面中还可以包括过滤设置栏，测试人员可以在过滤设置栏中填写前述确定的数据置信区间(包括上述的高度上限和距离区间)，地图在显示雷达目标和定位目标的位置时，可以只显示过滤后的雷达航迹数据和ADS-B定位数据对应的位置。

在测试界面中完成上述参数的初始化设置后，可以使用雷达精度检测设备50接收雷达主控设备12发送的雷达航迹数据和定位处理设备22发送的ADS-B定位数据，然后进行雷达精度的确定。

本申请实施例中，雷达精度检测设备50可以同时进行一个雷达11的精度检测，也可以同时进行多个雷达11的精度检测，对应地，测试界面上可以提供雷达切换选项，测试人员可以通过雷达切换选项在各雷达11对应的测试界面间进行切换，使测试界面上显示所选择的雷达11对应的测试信息。图2中是以雷达精度检测设备50可以同时进行一个雷达11的精度检测为例进行示例性说明，下面也以此为例，对单个雷达11的精度检测过程进行详细介绍。

图3为本申请实施例提供的雷达精度检测方法的流程示意图，该方法的执行主体可以是雷达精度检测设备，如图3所示，本实施例提供的雷达精度检测方法可以包括如下步骤：

S110、接收雷达主控设备生成的雷达航迹数据。

具体地，在雷达开机工作后，可以通过雷达主控设备控制雷达跟踪经过其探测范围的某架民航飞机(此处称为目标移动设备)，雷达主控设备则可以根据雷达测量的目标移动设备的点迹数据生成雷达航迹数据，然后可以将雷达航迹数据发送给雷达精度检测设备。

雷达精度检测设备接收到雷达主控设备发送的雷达航迹数据后，可以解析得到雷达航迹数据中航迹点的时间、批号、距离、方位角和俯仰角等信息。

S120、接收定位处理设备发送的目标交通场景中各移动设备的定位数据。

其中，该目标交通场景例如可以是上述的民航飞机进出机场的场景、船舶进出港湾的场景或城市道路交通场景等，下面继续以民航飞机进出机场的场景为例进行说明。

定位处理设备比如可以是ADS-B地面站设备，其可以接收到进出机场的各个民航飞机的ADS-B定位数据，这些民航飞机中包括雷达探测的民航飞机(即目标移动设备)，对应的，定位处理设备接收到的ADS-B定位数据中包括目标移动设备的定位数据(此处称为目标定位数据)，该目标定位数据即为雷达航迹数据(即测量值)对应的标准定位数据(即真值)。

定位处理设备接收到ADS-B定位数据后，可以将各个民航飞机的ADS-B定位数据发送给雷达精度检测设备。

雷达精度检测设备接收到定位处理设备发送的ADS-B定位数据后，可以根据CAT021数据协议解析得到ADS-B定位数据中定位点的时间、航班号、经度、纬度和高度等信息，其中，时间可以精确到2^-7s。

可以理解的是，步骤S110和S120可以执行多次，以获取更多的雷达航迹数据和定位数据。

S130、从定位数据中确定目标定位数据。

如步骤S120中所述，定位处理设备可以接收到进出机场的各个民航飞机的ADS-B定位数据，对应的，雷达精度检测设备可以接收到一个或多个民航飞机的ADS-B定位数据。

雷达精度检测设备接收到各个民航飞机的ADS-B定位数据后，根据各ADS-B定位数据可以确定多个定位目标的位置，各定位目标与各民航飞机一一对应。同时，雷达精度检测设备接收到雷达航迹数据后，可以根据雷达航迹数据确定雷达目标的位置，该雷达目标对应目标移动设备。

当雷达精度检测设备在接收到雷达航迹数据的同时，只接收到一个民航飞机的ADS-B定位数据时，可以将该民航飞机的ADS-B定位数据确定为目标定位数据，即认为接收的ADS-B定位数据对应的定位目标与雷达航迹数据对应的雷达目标为同一目标移动设备。

当雷达精度检测设备在接收到雷达航迹数据的同时，接收到多个民航飞机的ADS-B定位数据时，可以采用如下方式确定目标定位数据：

方式一、将ADS-B定位数据对应的各定位目标中，距离雷达目标最近的定位目标对应的ADS-B定位数据，确定为目标定位数据。

方式二、在地图中显示雷达目标和定位目标的位置，将用户选定的目标对应的ADS-B定位数据确定为目标定位数据。

假设雷达精度检测设备接收到的定位数据中包括四个民航飞机的定位数据，对应的，如图2中所示，测试界面上地图中可以显示出雷达目标和四个定位目标，测试人员可以观察四个定位目标与雷达目标之间的位置关系，在地图上通过目标选择操作从定位目标中选择与雷达目标相匹配的目标(此处称为选定目标)，雷达精度检测设备则将选定目标对应的ADS-B定位数据作为目标定位数据。

其中，目标选择操作可以是用户点击(例如单击或双击)定位目标的操作或其他操作。

可以理解的是，本实施例中所述的各种用户操作也可以是语音输入操作，本实施例对此不做特别限定。

上述方式一无需测试人员进行操作，自动化程度高；上述方式二采用人工判定的方式确定与雷达目标同目标的定位目标，可靠性较高；在具体实现时，可以根据需要选择，本实施例对此不做特别限定。

雷达精度检测设备确定出雷达航迹数据对应的目标定位数据后，可以通过批号和航班号建立雷达航迹数据与目标定位数据之间的对应关系。

如图2中所示，雷达精度检测设备还可以在测试界面上显示雷达航迹数据和ADS-B定位数据的详细信息，以便于测试人员对比分析。具体地，当雷达精度检测设备接收到雷达航迹数据后，可以在雷达数据显示栏显示雷达航迹数据中各参数值，比如时间、批号、距离、方位角和俯仰角。当雷达精度检测设备确定出目标定位数据后，可以在ADS-B数据显示栏显示目标定位数据；其中，雷达精度检测设备具体可以显示目标定位数据在站心坐标系下对应的坐标转换数据，具体在转换时，可以将目标定位数据中的大地坐标(经度、纬度和高度)转换为雷达坐标(距离、方位角和俯仰角)，时间和航班号不变，对应的，坐标转换数据可以包括：时间、航班号、距离、方位角和俯仰角。

为了便于后期验证管理，雷达精度检测设备可以记录接收的雷达航迹数据、定位数据、各定位数据对应的坐标转换数据、确定目标定位数据后目标定位数据对应的坐标转换数据和雷达航迹数据。

S140、根据雷达航迹数据和目标定位数据，确定雷达的测量误差。

在确定出目标移动设备对应的雷达航迹数据和目标定位数据后，可以对两者进行对比分析，计算出雷达的测量误差。

其中，进行误差计算的雷达航迹数据涉及的航迹点和目标定位数据涉及的定位点均可以包括多个。

为了提高检测结果的准确性，可以根据多个目标移动设备的雷达航迹数据和目标定位数据，进行雷达精度的测量。其中，目标移动设备的数量例如可以是15个；多个目标移动设备中可以包括从不同方向移动入雷达探测范围的移动设备，以提高测量结果的准确性，例如可以包括至少5架离场飞机，至少5架进场飞机。

在具体实现时，雷达可以每次跟踪一个目标移动设备，对应的，雷达精度检测数据可以通过上述步骤S110和S120依次获取多个目标移动设备的雷达航迹数据和目标定位数据；雷达也可以同时跟踪多个目标移动设备，对应的，雷达精度检测数据可以通过上述步骤S110同时获取多个目标移动设备的雷达航迹数据，通过步骤S120依次或同时确定多个目标移动设备的目标定位数据。

在计算雷达精度时，对于每个目标移动设备，可以选取数据质量较佳的时间段(此处称为目标时间段)内的雷达航迹数据和目标定位数据进行精度计算。

其中，该目标时间段内的雷达航迹数据和目标定位数据连续性相对较佳，位于数据置信区间内的数据较多。

在确定目标时间段时，作为一种可选的实现方式，雷达精度检测设备可以进行时间段划分，对各时间段内的雷达航迹数据和目标定位数据进行质量评估，根据质量评估结果确定目标时间段，以提高测量雷达精度的便利性。

作为另一种可选的实现方式，雷达精度检测设备可以提供时间段设置选项，使测试人员可以通过该选项设置目标时间段，以提高灵活性。

其中，测试人员可以在测试过程中记录雷达航迹数据和目标定位数据，根据记录结果选取目标时间段，然后通过时间段设置选项设置该目标时间段；测试人员也可以根据雷达精度检测设备记录的雷达航迹数据和目标定位数据选取目标时间段后进行设置。

在选取完各个目标移动设备对应的目标时间段后，可以根据所选取的时间段中位于数据置信区间内的雷达航迹数据和目标定位数据进行雷达精度计算，以进一步提高雷达精度检测结果的准确性。

在具体确定雷达精度时，可以先计算每个目标移动设备对应的各精度参数的均方根误差，再将各目标移动设备对应的各精度参数的均方根误差进行合成，得到雷达的各精度参数的误差，即雷达的测量误差。

其中，精度参数可以包括距离、方位角和俯仰角。

对于每个目标移动设备，可以先将该目标移动设备的雷达航迹数据与目标定位数据进行时间对齐，得到多个数据对，其中，每个数据对中包括时间相同的航迹点的雷达坐标(即测量值)和定位点在站心坐标系下对应的雷达坐标(即真值)。然后，对于每个精度参数，可以通过如下步骤确定该精度参数(以下称为目标精度参数)的均方根误差：

第一步，计算各个数据对中目标精度参数的测量值和真值之差(此处称为一次差)，其中，每个数据对的一次差具体可以通过如下公式确定：

Δ＝x-y (1)

其中，Δ表示一次差，x表示测量值，y表示真值。

第二步，可以剔除各一次差中的异常数据。

其中，当有明确理由可以解释一次差中的异常数据时，可以按照3σ原则将其剔除；当没有明确理由可以解释一次差中某些过大或过小的数据时，可以在数据对大于一定数量(比如20)时，将一次差中大于3倍的数据剔除。

第三步，对于剔除异常数据后的一次差，通过如下公式确定一次差的均方根误差：

其中，a表示一次差的均值，n表示一次差的数量，S表示一次差的标准差，U表示一次差的均方根值。

在计算出各目标移动设备的均方根误差后，可以通过如下公式确定雷达的目标精度参数的误差：

其中，F_N表示目标移动设备的数量，N表示各目标移动设备对应的一次差的数量之和，n_j表示第j个目标移动设备的一次差的数量，U_j表示第j个目标移动设备的一次差的均方根值；U′表示雷达的目标精度参数的误差，U_s表示目标移动设备的精度误差。

通过上述过程可以确定出各精度参数的误差：距离误差、方位角误差和俯仰角误差，也即雷达的测量误差。

S150、显示雷达的测量误差和精度评估结果。

在确定出雷达的测量误差后，如图4所示，雷达精度检测设备可以在雷达精度测量结果界面中显示雷达的测量误差，并可以显示精度评估结果。

其中，在显示雷达的测量误差的同时，可以显示精度标准对应的标准误差，例如图4中所示的，距离误差可以小于或等于150m，方位角误差可以小于或等于3°，俯仰角误差可以小于或等于1°。

精度评估结果可以采用包括但不限于文字和颜色的方式指示，例如图4中所示的，距离误差为13.5413m，方位角误差为2.3618°，俯仰角误差为1.9087°，其中，俯仰角误差不达标，因此雷达的测量误差不合格，对应的，可以显示“测试结果不合格”字样，并可以将文字背景显示为红色(图4中用深灰色表示)；又例如图5中所示的，距离误差为13.5413m，方位角误差为2.3618°，俯仰角误差为0.6321°，各精度参数的误差均达标，因此雷达的测量误差合格，对应的，可以显示“测试结果合格”字样，并可以将文字背景显示为绿色(图5中用浅灰色表示)。

本领域技术人员可以理解，以上实施例是示例性的，并非用于限定本申请。在可能的情况下，以上步骤中的一个或者几个步骤的执行顺序可以进行调整，也可以进行选择性组合，得到一个或多个其他实施例。本领域技术人员可以根据需要从上述步骤中任意进行选择组合，凡是未脱离本申请方案实质的，都落入本申请的保护范围。

本实施例提供的雷达精度检测方法，在进行雷达精度检测时，采用目标交通场景中的移动设备的定位数据作为雷达的目标定位数据，即采用现有的移动设备的定位数据作为真值数据，从而无需花费大量人力物力获取试飞数据，因而可以降低测试成本，提高雷达精度检测效率。

基于同一发明构思，作为对上述方法的实现，本申请实施例提供了一种雷达精度检测装置，该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。

图6为本申请实施例提供的雷达精度检测装置的结构示意图，如图6所示，本实施例提供的雷达精度检测装置包括：通信模块110和处理模块120，其中：

通信模块110用于：接收雷达主控设备生成的雷达航迹数据，雷达航迹数据是雷达主控设备根据雷达测量的目标移动设备的点迹数据生成的；

通信模块110还用于：接收定位处理设备发送的目标交通场景中各移动设备的定位数据，定位数据包括目标移动设备对应的目标定位数据；

处理模块120用于：根据雷达航迹数据和目标定位数据，确定雷达的测量误差。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，该装置还包括：

显示模块130，用于在地图中显示雷达目标和定位目标的位置，雷达目标的位置是根据雷达航迹数据确定的目标移动设备的位置，定位目标的位置是根据定位数据确定的移动设备的位置。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，移动设备包括多个，在确定雷达的测量误差之前，处理模块120还用于：

响应于用户作用于地图的目标选择操作，将选定目标对应的定位数据确定为目标定位数据，选定目标是用户通过目标选择操作从定位目标中选择的与雷达目标相匹配的目标。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，显示模块130还用于：

显示雷达航迹数据和目标定位数据在站心坐标系下对应的坐标转换数据，站心坐标系以雷达为中心。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，处理模块120具体用于：

根据雷达航迹数据和目标定位数据中位于数据置信区间内的数据，确定雷达的测量误差，数据置信区间是根据雷达的探测范围确定的。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，位于数据置信区间的雷达航迹数据和目标定位数据的高度和距离不超过雷达的探测范围；位于数据置信区间的雷达航迹数据的标准误差对应的位置误差大于定位数据的定位误差的3倍。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，目标移动设备包括多个，每个目标移动设备具有对应的雷达航迹数据和目标定位数据；

多个目标移动设备中包括从不同方向移动入探测范围的移动设备。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，测量误差包括：距离误差、方位角误差和俯仰角误差。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，显示模块130还用于：

显示雷达的测量误差和精度评估结果。

作为本申请实施例一种可选的实施方式，移动设备为搭载有ADS-B设备的飞机、搭载有AIS设备的船舶、搭载有GNSS设备的车辆或便携式移动终端。

本实施例提供的雷达精度检测装置可以执行上述方法实施例，其实现原理与技术效果类似，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种雷达精度检测设备。图7为本申请实施例提供的雷达精度检测设备的结构示意图，如图7所示，本实施例提供的雷达精度检测设备包括：存储器210和处理器220，存储器210用于存储计算机程序；处理器220用于在调用计算机程序时执行上述方法实施例所述的方法。

本实施例提供的雷达精度检测设备可以执行上述方法实施例，其实现原理与技术效果类似，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所述的方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在雷达精度检测设备上运行时，使得雷达精度检测设备执行时实现上述方法实施例所述的方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘或磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质可以包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，A/B可以表示A或B；本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。

并且，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

在本申请说明书中描述的参在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种雷达精度检测方法，其特征在于，包括：

接收雷达主控设备生成的雷达航迹数据，所述雷达航迹数据是所述雷达主控设备根据雷达测量的目标移动设备的点迹数据生成的；

接收定位处理设备发送的目标交通场景中各移动设备的定位数据，所述定位数据包括所述目标移动设备对应的目标定位数据；

根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据，确定所述雷达的测量误差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在地图中显示雷达目标和定位目标的位置，所述雷达目标的位置是根据所述雷达航迹数据确定的所述目标移动设备的位置，所述定位目标的位置是根据所述定位数据确定的所述移动设备的位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动设备包括多个，在确定所述雷达的测量误差之前，所述方法还包括：

响应于用户作用于所述地图的目标选择操作，将选定目标对应的定位数据确定为所述目标定位数据，所述选定目标是所述用户通过所述目标选择操作从所述定位目标中选择的与所述雷达目标相匹配的目标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

显示所述雷达航迹数据和所述目标定位数据在站心坐标系下对应的坐标转换数据，所述站心坐标系以所述雷达为中心。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据，确定所述雷达的测量误差，包括：

根据所述雷达航迹数据和所述目标定位数据在站心坐标系下对应的坐标转换数据中，坐标位于数据置信区间内的数据，确定所述雷达的测量误差；

其中，所述站心坐标系以所述雷达为中心，所述数据置信区间是根据所述雷达的探测范围确定的。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，位于所述数据置信区间的雷达航迹数据和目标定位数据的高度和距离不超过所述雷达的探测范围；位于所述数据置信区间的雷达航迹数据的标准误差对应的位置误差大于定位数据的定位误差的3倍。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标移动设备包括多个，每个所述目标移动设备具有对应的雷达航迹数据和目标定位数据；

多个所述目标移动设备中包括从不同方向移动入所述雷达的探测范围的移动设备。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量误差包括：距离误差、方位角误差和俯仰角误差；

所述方法还包括：

显示所述雷达的测量误差和精度评估结果。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述移动设备为搭载有ADS-B设备的飞机、搭载有AIS设备的船舶、搭载有GNSS设备的车辆或便携式移动终端。

10.一种雷达精度检测设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于在调用所述计算机程序时，使所述雷达精度检测设备执行如权利要求1-9任一项所述的方法。

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