CN114690188A - 一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，所述系统包括：任务管理单元，用于对工作任务进行管理，以及对应的任务参数进行修改；设备管理单元，用于根据所述工作任务设定探测目标，设定各台水下滑翔机的任务载荷和状态管理；航线规划单元，用于根据所述工作任务和对各水下滑翔机的设定，以进行航线规划管理；海洋态势单元，用于对当前任务海域中执行工作任务的水下滑翔机的基本状态进行显示；目标探测单元，用于根据水下滑翔机回传的探测数据进行处理，并进行二次判别；其有益效果是：通过克服现有技术中，性能的好坏取决于操控员的经验水平高低，以及对探测结果的处理上，依赖探测设备直接输出结果的缺陷。

Description

一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统

技术领域

本发明涉及水声探测技术领域，具体涉及一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统。

背景技术

目前，在水声目标探测领域，大多采用声纳设备进行目标探测，作为目标探测型的声纳主要分为平台声纳(安装在各类船只舰艇上的壳体声纳或拖曳声纳)、岸基声纳(埋在海底，通过长光电缆将信号传输到岸上控制)、小型成像声纳(安装在小型船只或其他平台上)等。这些声纳的现有成熟技术均需要操控员参与声纳的使用控制和探测信息的分析，其性能的好坏取决于操控员的经验水平高低，不适合对复杂海洋环境中的目标进行智能探测。

除此之外，在对探测结果的处理上，要么通过经验判断，要么依赖探测设备直接输出结果，没有对探测结果进行二次确认的能力，进而导致探测结果易出现误判的缺陷。

发明内容

针对现有技术中的技术缺陷，本发明实施例在于提供了一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，以实现目标的智能探测，且具备对探测结果的二次确认的能力。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，系统通过卫星通讯的方式与水下滑翔机实现数据交互；所述系统包括任务管理单元，设备管理单元，航线规划单元，海洋态势单元和目标探测单元；

所述任务管理单元，用于对工作任务进行管理，以及对应的任务参数进行修改；其中，所述工作任务包括任务要求，并根据所述任务要求确定任务海域、水下滑翔机数量、队形和探测策略；

所述设备管理单元，用于根据所述工作任务设定探测目标，设定各台水下滑翔机的任务载荷和状态管理；

所述航线规划单元，用于根据所述工作任务和对各水下滑翔机的设定，以进行航线规划管理，并将规划管理过程中所产生的指令传递给水下滑翔机；

所述海洋态势单元，用于对当前任务海域中执行工作任务的水下滑翔机的基本状态进行显示；

所述目标探测单元，用于根据水下滑翔机回传的探测数据进行处理，并进行二次判别，以实现海洋环境观测任务和目标探测任务；其中，所述探测数据包括海洋环境噪声观测数据、CTD数据和目标探测数据。

优选地，所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，还包括任务系统单元，所述任务系统单元，用于对水下滑翔机中的任务计算机进行功能配置以及将接收的回传数据生成预设格式的文件。

优选地，所述海洋环境观测任务包括海洋环境噪声观测、水文环境观测和主动脉冲信号侦察探测；所述目标探测任务包括目标探测、目标特征提取和判别。

优选地，所述系统还引入了外部的AIS系统，用于实现对水下目标的二次排除。

优选地，所述海洋环境噪声观测，通过温盐声图展示海洋环境噪声观测信息；所述水文环境观测，通过温盐声图展示水文观测信息；所述主动脉冲信号侦察探测，通过对主动脉冲信号的解算，实现声脉冲及异常噪声侦察功能；

所述目标探测，通过目标探测图、目标方位图和目标方位历程图的显示，实现目标的探测和跟踪功能；

所述目标特征提取和判别，通过跟踪目标线谱图和跟踪目标线谱历程图的显示，实现目标的特征提取和二次判别功能。

优选地，所述设备管理单元还用于：

对水下滑翔机进行搭建以及滑翔机平台管理；

对搭建的传感器进行管理；

对搭建的通信组件进行管理；其中，一台水下滑翔机可搭建多个不同的传感器和通信组件。

优选地，所述航线规划管理具体包括：

航线编辑，增加航点，编辑航点，航线上传，单个航点上传，航线下载，单个航点下载，保存航线，读取航线，删除航点，清空航点，航线循环，滑翔机状态显示，关键指令和滑翔机设置。

优选地，在数据回传时，具有的功能包括：水面自动回传、历史剖面回传、断点续传、停止数据回传、回传单个数据包和预设格式的文件生成。

实施本发明实施例，通过系统中各单元对工作任务的管理、设定以及航线的规划，进而控制水下滑翔机实现海洋中水面水下目标的智能探测功能；同时，再对接收的回传数据进行处理，并进行二次判别，以实现海洋环境观测任务和目标探测任务，具有对探测结果的二次确认的能力；从而克服现有技术中，性能的好坏取决于操控员的经验水平高低，以及对探测结果的处理上，依赖探测设备直接输出结果的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例提供的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的一种航线规划地图示意图的界面图；

图3是本发明实施例提供的一种航线编辑界面图；

图4是本发明实施例提供的一种遥测界面示意图；

图5是本发明实施例提供的一种滑翔机参数设置界面示意图；

图6是本发明实施例提供的一种滑翔机操作设置界面示意图；

图7是本发明实施例提供的一种地图测距示意图；

图8是本发明实施例提供的一种深度控制轴的示意图；

图9是本发明实施例提供的一种目标探测的界面示意图。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参考图1至图9所示，本发明实施例提供的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，系统通过卫星通讯的方式与水下滑翔机实现数据交互；本实施例中，所述水下滑翔机的数量为多个，各水下滑翔机上均部署有通信组件和传感器，所述传感器采用水听器阵，用于实现水声信号数据的采集。

所述系统包括任务管理单元，设备管理单元，航线规划单元，海洋态势单元和目标探测单元；

所述任务管理单元，用于对工作任务进行管理，以及对应的任务参数进行修改；其中，所述工作任务包括任务要求，并根据所述任务要求确定任务海域、水下滑翔机数量、队形和探测策略。

具体地，所述工作任务可通过输入设备输入所得；所述任务管理单元对应有任务管理界面，用户可在此界面对工作任务进行管理，对任务参数进行修改；

同时，还可新建工作任务，并进行任务参数的输入，根据需要设置好后点击保存任务，系统将把此任务保存到数据库中并显示关键任务参数至任务列表中。

所述设备管理单元，用于根据所述工作任务设定探测目标，设定各台水下滑翔机的任务载荷和状态管理。

具体地，所述探测目标是指本台水下滑翔机需要完成对水面或是水下目标进行探测，执行被动目标探测还是主动目标探测。所述任务载荷包括CTD、智能水声探测系统等，所述状态管理包括各任务载荷工作状态、工作参数和工作策略管理等。

在本实施例中，所述设备管理单元还用于：

对水下滑翔机进行搭建以及滑翔机平台管理；

对搭建的传感器进行管理；

对搭建的通信组件进行管理；其中，一台水下滑翔机可搭建多个不同的传感器和通信组件。

应用时，所述设备管理单元对应有设备管理界面，在设备管理界面可对滑翔机进行搭建以及滑翔机平台管理、可搭建的传感器管理和可搭建的通信组件管理；

所述设备管理界面包括平台管理、传感器管理、通信组件管理和滑翔机管理。

具体地，点击平台管理，进入平台管理界面，平台管理界面具有两个显示框，一个显示的使用本程序搭建的平台模板，另一个显示的是在本地自身设定好的一些模板，两个显示框内的平台模板都可以通过双击显示的平台名查看设定的数据，新建/修改后点击保存将把该平台数据保存到数据库中并刷新程序中的平台模板显示；

点击传感器管理，进入传感器管理界面。同理本界面显示的是本地保存的传感器模板以及用户新建的传感器列表，双击列表中传感器的名字后可对该传感器进行操作，操作完成后点击保存将数据存入数据库中；

点击通信组件管理，进入通信组件管理界面。同理，通过该界面实现对通信组件进行操作；

点击滑翔机管理，进入滑翔机搭建界面，所述滑翔机搭建界面包括可选平台、可选传感器和可选通信组件三个显示框；其中，可选平台显示的是已搭建好的平台列表，可选传感器显示的是已搭建好的传感器列表，可选通信组件显示的是已搭建好的通信组件；一台滑翔机可搭建多个不同的传感器以及通信组件，进行选择后点击保存将搭建好的滑翔机保存到数据库中并刷新显示到设备管理主界面中，完成对滑翔机搭建。

所述航线规划单元，用于根据所述工作任务和对各水下滑翔机的设定，以进行航线规划管理，并将规划管理过程中所产生的指令传递给水下滑翔机。

本实施例中，航线规划使用在线地图进行控制，如图2航线规划地图示意图所示，同时，航线规划可通过相关操作按钮对设定好的航线和航点进行控制以及修改，所述航线规划管理具体包括：

航线编辑；

点击开启航线编辑按钮之后可以开启航线编辑功能，点击后地图上航线的航点会变成白色圆点，如图3编辑航点示意所示，可使用鼠标选中目标航点在地图上对需要更改的航点进行拖动，或在两点之间新增一个航点，这些所有的航点变换都会实时更新在航线规划区的表格数据上。

增加航点；

点击开启增加航点功能按钮后开启，开启后鼠标指针会变成一个加号，此时可以点击地图上的任意位置增加航点，前一个航点与后一个航点之间会自动连接成一条航线。

编辑航点；

选取航线规划区的一行航点数据后点击编辑航点，会弹出一个航点编辑的小窗口，可编辑的内容包括：

更改航点的经纬度、深度、工作剖面、主推转速、采样时间、任务以及控制字，控制字通过勾选下方不同的状态和功能形成对应的控制字，编辑完之后点击确定按钮会更改表格上对应航点的各个数据值，同时地图上对应的航点也会相应修改；若点取消键则不做任何修改；其中，可勾选的状态和功能包括：等待甲板命令、开启无线通讯、下潜、启用FLBBCD、开启主推、启用SUNA、启用CTD+DC和启用剪切流传感器。

航线上传；

航线规划完成后点击航线上传进入航线上传界面，在上传间隔中输入想设定的上传间隔时间，输入完成后点击确认，航线数据将逐条转换成命令按时依次上传至水下滑翔机中，上传所有航点后显示提示上传完成。

单个航点上传；

选中航线规划区中已有的航点数据，点击单个航点上传，将选中航点转换成命令上传至水下滑翔机。

航线下载；

在连接上水下滑翔机后点击航线下载，系统将发送查询命令进入水下滑翔机，水下滑翔机将存储好的航线数据逐条回传至系统，系统将把获取到的航线数据显示在航线规划区的表格中，并把整条航线显示到地图上。

单个航点下载；

在连接水下滑翔机的情况下，点击单个航点下载按钮进入航点选择界面，通过下拉框选择滑翔机中要下载的航点号，选择后点击确认，系统将从水下滑翔机上，下载需要的航点编号的航点数据以显示在表格和地图上。

保存航线；

新增航线完成后，点击保存航线系统把将已经规划编辑好的航线以WPT格式保存至本地目录中。

读取航线；

点击之后读取航线后进入本地文件选择，从弹出的本地目录中选择想要读取的航线WPT文件，读取完成后航线的航点数据会展示在航线规划区，地图上也会画出对应的航线。

删除航点；

选中某行航点数据后点击改按钮，将删除该航点数据，后续航点会自动排序，将删除点的前一个航点和后一个航点连接。

清空航点；

清空航线规划区内现有的所有航点数据，删除地图上的所有航点航线。

航线循环；

在航线编辑完成后，点击航线循环后会把航线的第一个航点与最后一个航点相连接。

进一步地，在另一实施例中，在上述方案的基础上，所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，还包括任务系统单元，所述任务系统单元，用于对水下滑翔机中的任务计算机进行功能配置以及将接收的回传数据生成预设格式的文件。

具体地，所述功能配置包括任务计算机工作模式与采样策略配置；

水下滑翔机上电初始化或在水面等待阶段均可对任务计算机进行工作模式与采样策略修改、配置。工作模式配置：点击“任务计算机工作模式”进入配置界面，水下滑翔机平台名、开始工作时间用于数据回传生成的nc文件命名，其他选项皆为任务计算机配置文件所含的相关设置。

系统中的上位机还具有更新任务计算机MCU与DSP程序时的通信程序，MCU程序更新和DSP程序更新。

根据需求选择要通信的滑翔机编号，模拟通道挂载水听器情况；

在准备挂载传感器的数字通道选框中选中对应传感器；

选择按照时间采集或按深度值采集等参数进行配置；

同理，采样策略配置：点击“采样策略配置”进入设置界面，此配置可修改任务计算机传感器采样策略，可选传感器全程采样、仅下潜采样、仅上浮采样；数据回传种类、回传范围则是回传模块的重点，根据需要设置全程、下潜、上浮过程结果回传。

如果在“回传范围”中选择“回传下潜过程的结果”，则深度值按从小到大设置；

选择“回传上浮过程的结果”，则深度值按从大到小设置；

选择“回传上浮下潜过程的结果”，则深度值按小—大—小设置。

设置完成后，点击“确认”。回到采样策略设置界面。

所述任务系统单元对应有任务系统界面，还包括滑翔机状态显示，以及关键指令和滑翔机设置；通过点击通信按钮后进入串口连接界面，选择所需的设定后打开连接；其中，所述设定包括串口的参数设定；连接成功后点击航线规划中的遥测按钮进入遥测界面，如图4遥测界面示意所示，选择参数后点击执行进行遥测。

需要说明的是，在与设备连接的状态下，收到长帧或短帧时，系统将会通过分析显示出当前水下滑翔机的各种状态，状态灯无数据时为灰色，有数据正常时为绿色，异常为红色，根据当前回传的不同显示的数据会及时刷新。

所述关键指令包括甲板、水面和潜航三个控制水下滑翔机的姿态按钮，在与设备连接的情况下通过设备回传的帧获取不同功能，当识别设备回传的帧中有水面状态的信息时可对水下滑翔机进行控制，告警信息显示的当前系统操作的对象；

当回传的帧中具有相应的数据时，关键指令的关键信息以及设置将会弹出界面，可在此界面对水下滑翔机进行启动/结束水下滑翔机以及设备控制。

所述滑翔机设置，在与设备连接的状态下点击滑翔机设置进入设备的设置界面，如图5滑翔机参数设置界面示意所示，可对设备进行各种设置；需要说明的是，本实施例中所提及的设备即为指代的水下滑翔机。

例如点击滑翔机操作设置后将会进入滑翔机操作设置界面，如图6滑翔机操作设置界面示意所示，可在界面中进行参数输入，输入完成后点击设置，系统将把设置好的参数以命令形式发送至水下滑翔机中。同理，其他设置界面也可对水下滑翔机进行不同的设置。

所述海洋态势单元，用于对当前任务海域中执行工作任务的水下滑翔机的基本状态进行显示。

具体地，打开该系统后显示的首页为海洋态势，海洋态势界面主要显示的是在当前任务海域中执行任务的滑翔机的基本状态，双击地图左上角或者右上角，显示当前滑翔机的部分基本状态，可隐藏状态显示或恢复地图显示铺满界面。

所述目标探测单元，用于根据水下滑翔机回传的探测数据进行处理，并进行二次判别，以实现海洋环境观测任务和目标探测任务；其中，所述探测数据包括海洋环境噪声观测数据、CTD数据和目标探测数据；CTD(温盐深仪，这里的三个字母分别指:Conductance，Temperature，Depth)。

具体地，所述目标探测单元对应有目标探测界面，在界面中显示应用的地图分为在线地图和离线地图两部分，系统自动检测主机联网状态判断使用在线地图或者离线地图。

并且在地图上可开启测距功能，参照图7，可得知地图上航线的方位与距离；还可通过单击地图上的点进行绘图，双击设置航线终点结束航线绘制；以及可以对单位进行切换，切换的单位为nm、km、mi；

应用时，显示的地图界面上还设有查询按钮，通过点击该查询按钮可以进行滑翔机数据展示与数据查询。滑翔机与轨迹点的数据在本地目录中，例如，D:\ncData\MeasuredData下，只需将滑翔机的nc数据文件放在对应文件下，系统会自动对文件进行读取绘制。

同时，最新的滑翔机会在地图上闪烁，点击可以对滑翔机进行数据分析，数据分析后该滑翔机不会进行闪烁，滑翔机呈现红色代表该滑翔机含有可疑目标，绿色代表无可疑目标。

可采用圆点代表滑翔机的历史轨迹点，黄色代表尚未分析且有可疑目标，红色代表已分析且有可疑目标，蓝色代表已分析且无可疑目标，绿色代表尚未分析且无可疑目标，点击可以进行数据分析。

点击地图上方“全部显示”按钮可得到地图所以滑翔机以及轨迹点，点击“尚未分析”按钮可得到未分析的滑翔机与轨迹点，点击“已分析”按钮可得到所以经过分析的滑翔机与轨迹点，点击“清除数据”可将地图滑翔机与轨迹点清除。

地图上单击想要分析的滑翔机数据，会出现两个大小不同的图标；例如，出现两个大小不同的正方形，小正方形代表滑翔机周围5公里以内，大正方形代表10公里以内，可以通过这些态势明确的分析周围的船只距离情况；水下滑翔机上方出来的数据提示框中，点击数据分析即可对当前滑翔机的数据进行分析处理；

进行地图数据分析后，通过点击深度控制轴上的运行按钮，可自动根据深度层进行播放，控制轴上的数字代表该层数据当前的深度层数，参照图8可知。

控制轴左边箭头在识别到可疑目标时会显示并标注到可疑目标深度层，而控制轴右边箭头标注的是具有脉冲信号的深度层，右边文字显示的是脉冲的具体信息，在无脉冲数据时为绿色字体显示，有数据时脉冲数据将以红色字体显示。

所述海洋环境观测任务包括海洋环境噪声观测、水文环境观测和主动脉冲信号侦察探测；所述目标探测任务包括目标探测、目标特征提取和判别；其中：

所述海洋环境噪声观测，通过温盐声图展示海洋环境噪声观测信息；其中，所述海洋环境噪声观测信息包括总噪声级和1kHz噪声谱级。

首先将信号进行数字量化，并将其转换为水声时域信号，然后进行模数转换，然后进行频谱分析和功率谱估计；

再将分析后的结果通过十一根谱线方法，计算1/3倍频程中所对频点的声源级，并将其作为所述环境噪声谱级；

最后，将所述环境噪声总噪声级和1/3倍频程对应的声源级计算结果输出，作为海洋环境噪声观测的结果信息。

具体地，所述温盐声图中有三种模式可以切换，分别为温度-深度图，盐度-深度图，声速-深度图；其中，深度单位(m)，温度单位(℃)，盐度单位(psu)，声速单位(m/s)，读取数据默认为声速-深度图；

所述1kHz与总噪声谱级图有两种模式切换，为1kHz噪声级与总噪声级。1kHz噪声级图是取频率为1kHz时的深度与噪声关系，噪声谱级单位(dB)，读取数据默认为1kHz噪声级。

所述水文环境观测，通过温盐声图展示水文观测信息；其中，所述水文观测信息包括温度、盐度和声速观测信息。

所述主动脉冲信号侦察探测，通过对主动脉冲信号的解算，实现声脉冲及异常噪声侦察功能。

具体地，为实现主动脉冲信号侦察探测，对应的流程为：

对所述水声时域信号进行平方检波；

将平方检波后的数据进行短时积分；

对短时积分后的数据进行恒虚警处理，设定门限，并进行门限判别；

若判别为超过门限，则计算对应输出数据的结果数据；其中，所述输出数据包括脉冲宽度、脉冲周期、脉冲方位、脉冲频率和脉冲形式。

根据声脉冲及异常噪声侦察的需求，对接收的所述海洋非自然声信号进行声脉冲或异常噪声检测，当主动脉冲声信号及海洋异常噪声量级大于背景噪声量级的预设值时，则判定为声脉冲或异常噪声，接下来解算声脉冲中的属性信息，实现声脉冲及异常噪声侦察功能；所述属性信息包括声脉冲方位、脉宽、频率、信号形式和发射周期；所述预设值可进行灵活调整，在此不做限制。

所述目标探测，通过目标探测图、目标方位图和目标方位历程图的显示，实现目标的探测和跟踪功能。

具体地，为实现目标检测，对应的处理流程为：

将所述水听器阵接收的海洋声信号进行应用基于非规则阵元位置补偿的频域宽带波束形成算法，对各个方位的波束域信号进行平方检波；将不同方向上的波束形成能量结果作为目标探测的结果输出。

参照图9所示，目标探测图中对数据进行了归一化处理显示，绿色代表目标探测，红色代表目标跟踪，突出的绿色部分代表该层滑翔机航向角，可用红色圆点代表目标跟踪方位，以及显示该滑翔机数据日期；

所述目标方位图为滑翔机的方位与束谱能量关系，束谱能量单位(dB)，方位单位(0°-360°)；其中，可采用红色点代表跟踪的目标角度；

所述目标方位历程图是对目标方位图数据进行时间和深度上的累计，可以得知滑翔机在整个深度范围内的目标探测与跟踪，时间单位(min)。

所述目标特征提取和判别，通过跟踪目标线谱图和跟踪目标线谱历程图的显示，实现目标的特征提取和二次判别功能。

具体地，所述跟踪目标线谱图有三种模式切换，分别为跟踪目标线谱，跟踪目标综合线谱和跟踪目标连续谱。跟踪目标线谱代表频率(Hz)与线谱能量(dB)的关系，横坐标与下方跟踪目标线谱历程图横坐标相对应，范围为0-100Hz；跟踪目标综合线谱为将横坐标进行log转换过后的图像，范围为0-500Hz；跟踪目标连续谱为横坐标进行log转换后的图像，范围为0-25kHz，默认为跟踪目标线谱图；

所述跟踪目标线谱历程图是对跟踪目标线谱图数据进行时间与深度的累积。

进一步地，在数据回传时，具有的功能包括：水面自动回传、历史剖面回传、断点续传、停止数据回传、回传单个数据包和预设格式的文件生成。

具体地，水面自动回传数据即回传当前(刚刚结束的)剖面，在任务计算机工作模式页面中设定好当前剖面所对应参数配置；

历史剖面回传，先对历史剖面对应的任务计算机工作模式、采样策略配置设置好，点击“系统确认”。选择要回传的剖面号以及通信方式，是按照铱星还是天通通信回传，点击“确认”后左侧界面同样会出现数据传输进度和内容的显示。

断点续传，通信条件差时，回传的数据包会不完整，断点续传即从指定数据包开始重新传输数据，选择开始的数据包号及通信方式点击“确认”即可重传。

停止数据回传，终止当前正在进行的数据回传。

回传单个数据包，通信时缺失的包数并不多，无需重新回传全部或大部分数据，利用该功能，若发生丢包则可提示哪些包还未收到，再使用“回传单个数据包”；选择要回传的数据包号，点击“确认”即可在显示界面看到回传指定数据包的提示。

上述实施例，通过系统中各单元对工作任务的管理、设定以及航线的规划，进而控制水下滑翔机实现海洋中水面水下目标的智能探测功能；同时，再对接收的回传数据进行处理，并进行二次判别，以实现海洋环境观测任务和目标探测任务，具有对探测结果的二次确认的能力；从而克服现有技术中，性能的好坏取决于操控员的经验水平高低，以及对探测结果的处理上，依赖探测设备直接输出结果的缺陷。

在另一实施例中，在上述方案的基础上，除充分运用了探测目标的时频特征外，所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，还引入了外部的AIS系统，用于实现对水下目标的二次排除。

具体地，通过综合信息的关联融合，实现对水下目标的确认；所述综合信息包括AIS系统中水面船只的时间位置信息、航行轨迹信息、航行目的信息；水下滑翔机上传的位置信息、轨迹信息、水文观测信息、环境噪声观测信息、声脉冲及异常噪声侦察结果信息、目标探测、跟踪、特征和目标判别信息等；

所述岸上系统将以上信息中的时间位置信息进行融合，实现相对位置感知，对轨迹信息和目标探测、跟踪、特征信息融合，实现相对水面船确认排除，对其他各类信息结合分析，实现最终的目标的二次判别。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，系统通过卫星通讯的方式与水下滑翔机实现数据交互；所述系统包括任务管理单元，设备管理单元，航线规划单元，海洋态势单元和目标探测单元；

所述任务管理单元，用于对工作任务进行管理，以及对应的任务参数进行修改；其中，所述工作任务包括任务要求，并根据所述任务要求确定任务海域、水下滑翔机数量、队形和探测策略；

所述设备管理单元，用于根据所述工作任务设定探测目标，设定各台水下滑翔机的任务载荷和状态管理；

所述航线规划单元，用于根据所述工作任务和对各水下滑翔机的设定，以进行航线规划管理，并将规划管理过程中所产生的指令传递给水下滑翔机；

所述海洋态势单元，用于对当前任务海域中执行工作任务的水下滑翔机的基本状态进行显示；

所述目标探测单元，用于根据水下滑翔机回传的探测数据进行处理，并进行二次判别，以实现海洋环境观测任务和目标探测任务；其中，所述探测数据包括海洋环境噪声观测数据、CTD数据和目标探测数据。

2.如权利要求1所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，还包括任务系统单元，所述任务系统单元，用于对水下滑翔机中的任务计算机进行功能配置以及将接收的回传数据生成预设格式的文件。

3.如权利要求2所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，所述海洋环境观测任务包括海洋环境噪声观测、水文环境观测和主动脉冲信号侦察探测；所述目标探测任务包括目标探测、目标特征提取和判别。

4.如权利要求3所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，所述系统还引入了外部的AIS系统，用于实现对水下目标的二次排除。

5.如权利要求3或4所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，所述海洋环境噪声观测，通过温盐声图展示海洋环境噪声观测信息；所述水文环境观测，通过温盐声图展示水文观测信息；所述主动脉冲信号侦察探测，通过对主动脉冲信号的解算，实现声脉冲及异常噪声侦察功能；

所述目标探测，通过目标探测图、目标方位图和目标方位历程图的显示，实现目标的探测和跟踪功能；

所述目标特征提取和判别，通过跟踪目标线谱图和跟踪目标线谱历程图的显示，实现目标的特征提取和二次判别功能。

6.如权利要求1所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，所述设备管理单元还用于：

对水下滑翔机进行搭建以及滑翔机平台管理；

对搭建的传感器进行管理；

对搭建的通信组件进行管理；其中，一台水下滑翔机可搭建多个不同的传感器和通信组件。

7.如权利要求6所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，所述航线规划管理具体包括：

航线编辑，增加航点，编辑航点，航线上传，单个航点上传，航线下载，单个航点下载，保存航线，读取航线，删除航点，清空航点，航线循环，滑翔机状态显示，关键指令和滑翔机设置。

8.如权利要求2所述的一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统，其特征在于，在数据回传时，具有的功能包括：水面自动回传、历史剖面回传、断点续传、停止数据回传、回传单个数据包和预设格式的文件生成。

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