CN116430350B - 一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法及系统，具体为：根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型；根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件，基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件；基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心位置、长度、散射强度等参数，获得空间动态群目标属性散射中心模型。本发明计算效率更高，建立的复杂动态群目标散射中心模型更为准确。

Description

一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法及系统
技术领域
本发明属于电磁计算技术领域，特别是一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法及系统。
背景技术
在高频条件下，电大目标的散射场可以近似等效为各个散射中心散射场之和，因此散射中心模型能够对雷达目标进行简洁的描述，反映目标的电磁散射特性。在目标识别领域，典型的目标识别方法是通过合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)测量中提取到的图像特征与目标特征数据集匹配实现目标识别，而散射中心模型作为一种雷达目标散射特性描述方法，可以快速地形成目标特征数据集，从而提高目标识别的效率。另一方面，在空间目标电磁伪装领域，散射中心模型直观的描述了目标强散射中心位置，揭示了目标电磁散射机理，对空间目标电磁伪装具有重要的指导意义。
属性散射中心模型用于反映目标散射场对频率和方位角的依赖性，该模型参数具有清晰的物理解释，能够很好地描述目标的形状、姿态和位置。近年来，人们提出了各种建立属性散射中心模型的方法。M. Jing等人(M. Jing and G. Zhang, “AttributedScattering Center Extraction With Genetic Algorithm,” IEEE Transactions onAntennas and Propagation, vol. 69, no. 5, pp. 2810-2819, May 2021.)提出了一种基于遗传算法的属性散射中心特征提取方法，此方法可从实测SAR图像获取目标散射中心模型并计算模型参数，但是该算法受到雷达参数限制，并且需要较高的计算时间成本，限制了在群目标电磁散射中心提取中应用。J. Lin等人(J. Liu et al., “An Automatic andForward Method to Establish 3-D Parametric Scattering Center Models ofComplex Targets for Target Recognition,” IEEE Transactions on Geoscience andRemote Sensing, vol. 58, no. 12, pp. 8701-8716, Dec. 2020)提出了一种目标三维散射中心模型正向建模方法，此方法从CAD模型中获取目标散射中心模型参数，但是该方法没有分析目标电磁散射机理，存在复杂目标提取模型参数精度低，群目标计算时间成本大等问题。专利CN110083915A公布了一种高频区雷达目标散射中心正向自动化建模方法，自动化正向推算散射中心属性参数，与目标结构有着清晰的对应关系，更利于目标识别。但该方法提取曲面类目标散射中心参数精度较低，并且无法构建多个目标散射中心模型，不适用与空间动态群目标散射中心建模。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法，根据空间目标几何结构以及空域分布构建空间动态群目标属性散射中心模型。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法，包括以下步骤：
步骤1、根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型；
步骤2、根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件；
步骤3、基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件；
步骤4、基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型。
一种空间动态群目标属性散射中心的建模系统，该系统用于实现所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，具体包括空间动态群目标模型构建模块、部件划分模块、遮挡关系判断模块、属性散射中心模型确定模块，其中：
空间动态群目标模型构建模块，用于根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型；
部件划分模块，用于根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件；
遮挡关系判断模块，用于基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件；
属性散射中心模型确定模块，用于基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型。
一种移动终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：（1）基于空域分布与动态参数，实现任意时刻下群目标散射中心模型的构建；（2）通过八叉树模型加速目标间的遮挡判断，和传统方法相比，计算效率更高，更适用于群目标散射中心建模；（3）基于散射中心产生原理，两种散射中心参数分别采用不同方法进行计算，和传统方法相比目标散射中心参数提取更为准确，散射中心模型的泛化能力更强。
附图说明
图1是本发明中锥体目标几何示意图。
图2是本发明中锥体目标运动示意图。
图3是本发明中锥体目标部件分解图。
图4是基于雷达入射方向目标编号示意图。
图5是节点遮挡判断示意图。
图6是遮挡判断流程示意图。
图7是群目标散射中心建模流程示意图。
图8是锥体目标散射中心建模结果图。
图9是初始时刻锥体目标群分布示意图。
图10是初始时刻群目标散射中心建模结果图。
图11是随机时刻锥体目标群分布示意图。
图12是随机时刻群目标散射中心建模结果图。
具体实施方式
本发明公开了一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法，包括以下步骤：
步骤1、根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型；
步骤2、根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件；
步骤3、基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件；
步骤4、基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型。
作为一种具体示例，步骤1中，根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型，具体如下：
假设空间动态群目标模型由个空间锥体目标组成，将锥体目标模型进行三角剖分，得到锥体目标模型的三角面元集合与点坐标集合，点坐标集合与锥体目标模型等价，其中，，，为目标坐标系下第个点的坐标，，为锥体目标模型上点的个数；在雷达坐标系下，第个锥体目标初始位置为，，即为锥体目标的空域分布坐标，第个锥体目标的运动特性参数包括：速度向量，加速度向量；第个锥体目标的微动特性参数包括：进动角频率，进动角；
在雷达坐标系下，空间动态锥体群目标模型中第个锥体目标模型的表达式为：
(1)
其中，表示时刻，，，，为雷达坐标系下第个锥体目标中第个点的坐标；
根据式(1)，获取个锥体目标模型即获得空间动态群目标模型。
作为一种具体示例，步骤2中，根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件，具体如下：
对空间动态群目标模型进行部件分解，两个三角面元共边即为两个面元连续，通过判断面元是否连续，将连续的面元作为一个集合，每个集合中的面元位于同一个单目标，从而将空间动态群目标模型分离为多个锥体目标模型；
基于面法向量的突变，将锥体目标模型进一步分解为镜面反射部件与边缘部件，以面法向量在中心向量上的均值投影距离为判断依据，计算公式为
(2)
其中为两个连续面元的法向量，与分别为两个面元的中心，为面元中心向量；
当大于阈值时，即认为面法向量发生突变，阈值；
依据散射中心产生机理，镜面反射散射中心位于平面或曲面上，边缘散射中心位于边缘与尖端位置，连续面元的集合划分为镜面反射部件，连续线元的集合划分为边缘部件；当时，两个连续面元的共边位于边缘部件中；当时，两个连续面元位于镜面反射部件中；相同种类的目标结构相同，分解出的部件相同，每种目标分解一次。
作为一种具体示例，步骤3中，基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件，具体如下：
首先根据雷达入射方向RLOS，分析目标之间的前后关系，并对目标进行编号；设群目标个数为，在雷达入射方向上最靠近雷达的目标编号为1，最远离的目标编号为；
之后对每个目标建立八叉树模型，将目标放置在一立方体中，该立方体能够完全容纳目标，在八叉树模型结构中这个立方体称为第1层；通过层层递归，一直构建到第层，在第n层中有个立方体，每个立方体称为层的节点；
在八叉树的建立过程中，如果一个面元位于某一个节点的立方体内部或者与立方体相交，那么此节点就含有此面元；若某一个节点不包含任何面元，则此节点为空节点；如果某两个节点在垂直雷达入射方向的平面上的投影有交集，认为这两个节点之间可能存在遮挡关系。
作为一种具体示例，设置每个目标八叉树模型最多8层，即N=8，遮挡判断如下：
①建立每个单目标八叉树模型；
②分析目标是否可能与前个目标存在遮挡关系，，并标记目标第1层节点与遮挡目标的目标第1层节点，若不存在标记节点，则重复②；否则进入③；
③分析标记节点的子层的节点之间是否存在遮挡关系，并标记遮挡节点与被遮挡节点，；若标记节点为空节点，则跳转到②；否则重复③直到；
④分析标记节点中面元的遮挡关系：若，跳转到②；若，跳转到⑤；
⑤分析线元的遮挡关系，若包含此线元的面元都被遮挡，那么此线元被遮挡，结束判断。
作为一种具体示例，步骤4中，基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型，具体如下：
从散射中心产生机理出发，分别采用物理光学法与等效边缘电流理论计算两种部件的散射中心参数；
采用的属性散射中心模型反应了散射场对频率和方位角的依赖性，能够描述目标的形状、姿态和位置，属性散射中心模型表达式为
(3)
其中，为总散射场，为散射中心个数，为虚数，是第个散射中心的散射幅度，是第个散射中心的三维位置，是第个散射中心的长度，是第个散射中心的频率依赖因子，是雷达姿态角，是第个散射中心的方向角，是雷达频率，为电磁波传播速率，是雷达中心频率，为RLOS单位向量，与分别为方位角与俯仰角；
根据镜面反射散射中心产生机理，计算镜面反射部件散射中心参数；当镜面反射部件被遮挡或者所有面元满足，认为此镜面反射部件无散射中心，其中是判断阈值，是部件中的面元个数，是第个面元的法向量；若存在镜面反射散射中心，计算出满足的部件面元集合，镜面反射散射中心的位置位于集合中心，集合在方向角方向上投影长度为散射中心长度，而散射中心强度等于镜面反射部件的散射幅度，通过物理光学法求解镜面反射部件的散射场，公式为：
(4)
其中为入射波波速，为入射波磁场，为波阻抗，为面元中心在入射方向上的投影长度，为第个面元的面积；
若，则散射中心为分布式散射中心，；若，则散射中心为局部式散射中心，；
如(5)所示：
(5)
其中为电磁波传播速度，为雷达孔径角；
根据边缘散射中心产生机理，计算边缘部件散射中心参数；当边缘部件被遮挡或者所有线元满足，认为此边缘部件无散射中心，其中是判断阈值，是部件中的线元个数；若存在边缘散射中心，基于等效边缘电流理论计算出线元上的等效电流：
(6)
(7)
其中为角度系数，为入射波电场，为第个线元方向单位向量，为雷达入射方向与第个线元方向之间夹角，为雷达入射方向与包含第个线元的面元之间夹角；
若边缘部件被遮挡或总的为0，认为此边缘部件无散射中心；若存在边缘散射中心，那么计算出满足的部件线元集合；边缘散射中心的位置位于集合中心，集合在方向角方向上投影长度为散射中心长度，而散射中心强度等于边缘部件的散射幅度，计算公式为
(8)
其中为线元中心在入射方向上的投影长度，为第个线元的长度；
若，则散射中心为分布式散射中心，；若，则散射中心为局部式散射中心，；
利用物理光学法与等效边缘电流理论分别计算两种部件的散射中心参数，最后通过将镜面反射散射中心与边缘散射中心整合，构建出初始时刻下空间锥体群目标属性散射中心模型：
(9)
(10)
根据式(9)~(10)，时刻，第个散射中心位置与群目标速度、加速度相关，第个散射中心方向角与群目标进动频率、进动角相关；将代替公式(3)中的； 代替公式(3)中的，即得到空间动态群目标的属性散射中心模型。
本发明还提供一种空间动态群目标属性散射中心的建模系统，该系统用于实现所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，具体包括空间动态群目标模型构建模块、部件划分模块、遮挡关系判断模块、属性散射中心模型确定模块，其中：
空间动态群目标模型构建模块，用于根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型；
部件划分模块，用于根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件；
遮挡关系判断模块，用于基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件；
属性散射中心模型确定模块，用于基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型。
本发明还提供一种移动终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例
本发明提供了一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法，步骤如下：
步骤1、根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型。具体如下：
假设空间动态群目标模型由个空间锥体目标组成，锥体目标模型示意图如图1所示，运动示意图如图2所示。将锥体目标模型进行三角剖分，得到锥体目标模型的三角面元集合与点坐标集合，可认为点坐标集合与锥体目标模型等价，其中，，，为目标坐标系下第 个点的坐标，为锥体目标模型上点的个数。在雷达坐标系下，第 个锥体目标初始位置为，即为锥体目标的空域分布坐标，第个锥体目标的运动特性参数包括：速度向量，加速度向量；第个锥体目标的微动特性参数包括：进动角频率，进动角；
在雷达坐标系下，空间动态锥体群目标模型中第个锥体目标模型的表达式为：
其中为任意时刻，，，，为雷达坐标系下第个锥体目标中第个点的坐标。根据上式，获取到个锥体目标模型即可获得空间动态锥体群目标模型。
步骤2、根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件。具体如下：
对空间动态锥体群目标模型进行部件分解，两个三角面元共边即为两个面元连续，通过判断面元是否连续，将连续的面元作为一个集合，每个集合中的面元位于同一个单目标，从而将空间动态锥体群目标模型分离为多个锥体目标模型；
基于面法向量的突变，将锥体目标模型进一步分解为镜面反射部件与边缘部件，以面法向量在中心向量上的均值投影距离为判断依据，计算公式为
其中为两个连续面元的法向量，与分别为两个面元的中心，为面元中心向量；
当大于阈值时，即认为面法向量发生突变，阈值；
依据散射中心产生机理，镜面反射散射中心位于平面或曲面上，边缘散射中心位于边缘与尖端位置，因此连续面元的集合划分为镜面反射部件，连续线元的集合划分为边缘部件；当时，两个连续面元的共边位于边缘部件中；，两个连续面元位于镜面反射部件中；如图3所示，锥体目标模型可分为镜面反射部件3个：S1、S2、S3，边缘部件2个：L1、L2。相同种类的目标结构相同，分解出的部件相同，每种目标分解一次。
步骤3、基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件。具体如下：
首先根据雷达入射方向RLOS，分析目标之间的前后关系，并对目标进行编号；如图4所示，设群目标个数为，在雷达入射方向上最靠近雷达的目标编号1，最远离的目标编号为；
之后对每个目标建立八叉树模型，将目标放置在一立方体中，该立方体能够完全容纳目标，在八叉树模型结构中这个立方体称为第1层；通过层层递归，一直构建到第层，在第n层中有个立方体，每个立方体称为层的节点；
在八叉树的建立过程中，如果一个面元位于某一个节点的立方体内部或者与立方体相交，那么此节点就含有此面元；若某一个节点不包含任何面元，则此节点为空节点；如图5所示，如果某两个节点在垂直雷达入射方向的平面上的投影有交集，认为这两个节点之间可能存在遮挡关系；
设置每个目标八叉树模型最多8层，即N=8，如图6所示，遮挡判断如下所示：
①建立每个单目标八叉树模型；
②分析目标是否可能与前个目标存在遮挡关系，并标记目标第1层节点与遮挡目标的目标第1层节点。若不存在标记节点，则重复②；否则进入③；
③分析标记节点的子层的节点之间是否存在遮挡关系，并标记遮挡节点与被遮挡节点，；若标记节点为空节点，则跳转到②；否则重复③直到；
④分析标记节点中面元的遮挡关系：若，跳转到②；若，跳转到⑤；
⑤分析线元的遮挡关系，若包含此线元的面元都被遮挡，那么此线元被遮挡，结束判断。
步骤4、基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度等参数，从而获得空间动态群目标属性散射中心模型。具体如下：
从散射中心产生机理出发，分别采用物理光学法与等效边缘电流理论计算两种部件的散射中心参数；
采用的属性散射中心模型反应了散射场对频率和方位角的依赖性，能够描述目标的形状、姿态和位置，属性散射中心模型表达式为
其中，为总散射场，为散射中心个数，为虚数，是第个散射中心的散射幅度，是第个散射中心的三维位置，是第个散射中心的长度，是第个散射中心的频率依赖因子，是雷达姿态角，是第个散射中心的方向角，是雷达频率，为电磁波传播速率，是雷达中心频率，为RLOS单位向量，与分别为方位角与俯仰角；
如图7所示，根据镜面反射散射中心产生机理，计算镜面反射部件散射中心参数；当镜面反射部件被遮挡或者所有面元满足，认为此镜面反射部件无散射中心，其中是判断阈值，是部件中的面元个数，是第个面元的法向量；若存在镜面反射散射中心，计算出满足的部件面元集合，镜面反射散射中心的位置位于集合中心，集合在方向角方向上投影长度为散射中心长度，而散射中心强度等于镜面反射部件的散射幅度，通过物理光学法(Physical Optics, PO)求解镜面反射部件的散射场，公式为：
其中为入射波波速，为入射波磁场，为波阻抗，为面元中心在入射方向上的投影长度，为第个面元的面积。若，则散射中心为分布式散射中心，；反之，则散射中心为局部式散射中心，；如下所示：
其中为电磁波传播速度，为雷达孔径角；
如图7所示，根据边缘散射中心产生机理，计算边缘部件散射中心参数；当边缘部件被遮挡或者所有线元满足，认为此边缘部件无散射中心，其中是判断阈值，是部件中的线元个数；若存在边缘散射中心，基于等效边缘电流理论(Equivalent Edge Currents, EEC)计算出线元上的等效电流：
其中为角度系数，为入射波电场，为第个线元方向单位向量，为雷达入射方向与第个线元方向之间夹角，为雷达入射方向与包含第个线元的面元之间夹角。
若边缘部件被遮挡或总的为0，认为此边缘部件无散射中心；若存在边缘散射中心，那么计算出满足的部件线元集合；边缘散射中心的位置位于集合中心，集合在方向角方向上投影长度为散射中心长度，而散射中心强度等于边缘部件的散射幅度，计算公式为
其中为线元中心在入射方向上的投影长度，为第个线元的长度；
若，则散射中心为分布式散射中心，；若，则散射中心为局部式散射中心，。
本发明利用PO与EEC分别计算两种部件的散射中心参数，最后通过将镜面反射散射中心与边缘散射中心整合，构建出初始时刻下空间锥体群目标属性散射中心模型。
由上面两个公式可知，经过时间，时刻，第个散射中心位置与群目标速度、加速度相关，第个散射中心方向角与群目标进动频率、进动角相关；将代替属性散射中心模型表达式中的； 代替属性散射中心模型表达式中的，即可得到空间动态锥体群目标属性散射中心模型。
针对动态群目标在空间运动时姿态变化复杂，散射中心模型建模困难，计算效率低等问题，传统的散射中心模型建模方法会有许多局限性，例如所需时间较大，复杂目标散射中心参数精度较低，不具有广泛的应用性。
本发明的单个锥体目标轴线沿y轴放置，雷达参数为：雷达中心频率，带宽，频点个数81个，雷达俯仰角，雷达扫角宽度，扫角个数81个，极化方式VV极化。散射中心建模结果如图8所示，雷达方位角时，存在两个散射中心：，，；，，。雷达方位角时，存在两个散射中心：，，；，，。从此结果可以看出，本发明构建的散射中心模型，与实际模型结构相吻合，与传统方法相比，本发明对目标散射中心建模精度更高。
本发明以9锥体目标群目标为例，9锥体目标随机释放，对初始时刻与另一随机时刻下群目标散射中心模型进行构建。雷达参数为：雷达中心频率，带宽，频点个数201个，雷达俯仰角，中心方位角，雷达扫角宽度，扫角个数51个，极化方式VV极化。散射中心建模结果如图9~图12所示，初始时刻下，群目标散射中心全部是边缘散射中心。在目标运动下，目标姿态发生变化，其中目标4、6、7、9散射中心变为镜面反射散射中心。从此结果可以看出，本发明构建的群目标散射中心模型，与实际群目标模型空域分布相吻合。与传统方法相比，本发明群目标散射中心建模精度更高，计算效率更高。

Claims (8)

1.一种空间动态群目标属性散射中心的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型；
步骤2、根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件；
步骤3、基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件；
步骤4、基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型。
2.根据权利要求1所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，其特征在于，步骤1中，根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型，具体如下：
假设空间动态群目标模型由个空间锥体目标组成，将锥体目标模型进行三角剖分，得到锥体目标模型的三角面元集合与点坐标集合，点坐标集合与锥体目标模型等价，其中，，，为目标坐标系下第个点的坐标，，为锥体目标模型上点的个数；在雷达坐标系下，第个锥体目标初始位置为，，即为锥体目标的空域分布坐标，第个锥体目标的运动特性参数包括：速度向量，加速度向量；第个锥体目标的微动特性参数包括：进动角频率，进动角；
在雷达坐标系下，空间动态锥体群目标模型中第个锥体目标模型的表达式为：
(1)
其中，表示时刻，，，，为雷达坐标系下第个锥体目标中第个点的坐标；
根据式(1)，获取个锥体目标模型即获得空间动态群目标模型。
3.根据权利要求1所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，其特征在于，步骤2中，根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件，具体如下：
对空间动态群目标模型进行部件分解，两个三角面元共边即为两个面元连续，通过判断面元是否连续，将连续的面元作为一个集合，每个集合中的面元位于同一个单目标，从而将空间动态群目标模型分离为多个锥体目标模型；
基于面法向量的突变，将锥体目标模型进一步分解为镜面反射部件与边缘部件，以面法向量在中心向量上的均值投影距离为判断依据，计算公式为
(2)
其中为两个连续面元的法向量，与分别为两个面元的中心，为面元中心向量；
当大于阈值时，即认为面法向量发生突变，阈值；
依据散射中心产生机理，镜面反射散射中心位于平面或曲面上，边缘散射中心位于边缘与尖端位置，连续面元的集合划分为镜面反射部件，连续线元的集合划分为边缘部件；当时，两个连续面元的共边位于边缘部件中；当时，两个连续面元位于镜面反射部件中；相同种类的目标结构相同，分解出的部件相同，每种目标分解一次。
4.根据权利要求1所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，其特征在于，步骤3中，基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件，具体如下：
首先根据雷达入射方向RLOS，分析目标之间的前后关系，并对目标进行编号；设群目标个数为，在雷达入射方向上最靠近雷达的目标编号为1，最远离的目标编号为；
之后对每个目标建立八叉树模型，将目标放置在一立方体中，该立方体能够完全容纳目标，在八叉树模型结构中这个立方体称为第1层；通过层层递归，一直构建到第层，在第n层中有个立方体，，每个立方体称为层的节点；
在八叉树的建立过程中，如果一个面元位于某一个节点的立方体内部或者与立方体相交，那么此节点就含有此面元；若某一个节点不包含任何面元，则此节点为空节点；如果某两个节点在垂直雷达入射方向的平面上的投影有交集，认为这两个节点之间可能存在遮挡关系。
5.根据权利要求4所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，其特征在于，设置每个目标八叉树模型最多8层，即N=8，遮挡判断如下：
①建立每个单目标八叉树模型；
②分析目标是否可能与前个目标存在遮挡关系，，并标记目标第1层节点与遮挡目标的目标第1层节点，若不存在标记节点，则重复②；否则进入③；
③分析标记节点的子层的节点之间是否存在遮挡关系，并标记遮挡节点与被遮挡节点，；若标记节点为空节点，则跳转到②；否则重复③直到；
④分析标记节点中面元的遮挡关系：若，跳转到②；若，跳转到⑤；
⑤分析线元的遮挡关系，若包含此线元的面元都被遮挡，那么此线元被遮挡，结束判断。
6.根据权利要求1所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，其特征在于，步骤4中，基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型，具体如下：
从散射中心产生机理出发，分别采用物理光学法与等效边缘电流理论计算两种部件的散射中心参数；
采用的属性散射中心模型反应了散射场对频率和方位角的依赖性，能够描述目标的形状、姿态和位置，属性散射中心模型表达式为
(3)
其中，为总散射场，为散射中心个数，为虚数，是第个散射中心的散射幅度，是第个散射中心的三维位置，是第个散射中心的长度，是第个散射中心的频率依赖因子，是雷达姿态角，是第个散射中心的方向角，是雷达频率，为电磁波传播速率，是雷达中心频率，为RLOS单位向量，与分别为方位角与俯仰角；
根据镜面反射散射中心产生机理，计算镜面反射部件散射中心参数；当镜面反射部件被遮挡或者所有面元满足，认为此镜面反射部件无散射中心，其中是判断阈值，是部件中的面元个数，是第个面元的法向量；若存在镜面反射散射中心，计算出满足的部件面元集合，镜面反射散射中心的位置位于集合中心，集合在方向角方向上投影长度为散射中心长度，而散射中心强度等于镜面反射部件的散射幅度，通过物理光学法求解镜面反射部件的散射场，公式为：
(4)
其中为入射波波速，为入射波磁场，为波阻抗，为面元中心在入射方向上的投影长度，为第个面元的面积；
若，则散射中心为分布式散射中心，；若，则散射中心为局部式散射中心，；
如(5)所示：
(5)
其中为电磁波传播速度，为雷达孔径角；
根据边缘散射中心产生机理，计算边缘部件散射中心参数；当边缘部件被遮挡或者所有线元满足，认为此边缘部件无散射中心，其中是判断阈值，是部件中的线元个数；若存在边缘散射中心，基于等效边缘电流理论计算出线元上的等效电流：
(6)
(7)
其中为角度系数，为入射波电场，为第个线元方向单位向量，为雷达入射方向与第个线元方向之间夹角，为雷达入射方向与包含第个线元的面元之间夹角；
若边缘部件被遮挡或总的为0，认为此边缘部件无散射中心；若存在边缘散射中心，那么计算出满足的部件线元集合；边缘散射中心的位置位于集合中心，集合在方向角方向上投影长度为散射中心长度，而散射中心强度等于边缘部件的散射幅度，计算公式为
(8)
其中为线元中心在入射方向上的投影长度，为第个线元的长度；
若，则散射中心为分布式散射中心，；若，则散射中心为局部式散射中心，；
利用物理光学法与等效边缘电流理论分别计算两种部件的散射中心参数，最后通过将镜面反射散射中心与边缘散射中心整合，构建出初始时刻下空间锥体群目标属性散射中心模型：
(9)
(10)
根据式(9)~(10)，时刻，第个散射中心位置与群目标速度、加速度相关，第个散射中心方向角与群目标进动频率、进动角相关；将代替公式(3)中的； 代替公式(3)中的，即得到空间动态群目标的属性散射中心模型。
7.一种空间动态群目标属性散射中心的建模系统，其特征在于，该系统用于实现权利要求1~6任一项所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法，具体包括空间动态群目标模型构建模块、部件划分模块、遮挡关系判断模块、属性散射中心模型确定模块，其中：
空间动态群目标模型构建模块，用于根据空间目标几何模型以及空域分布，赋予群目标动态参数，构建空间动态群目标模型；
部件划分模块，用于根据面法向量的突变以及面元的不连续性将空间动态群目标模型进行部件分解，并基于散射中心产生机理将部件划分为镜面反射部件与边缘部件；
遮挡关系判断模块，用于基于八叉树模型分析镜面反射部件与边缘部件间遮挡效应，判断部件中面元与线元遮挡关系，获取未被遮挡部件；
属性散射中心模型确定模块，用于基于物理光学法与等效边缘电流理论，计算两种未被遮挡部件的散射中心的位置、长度、散射强度这些参数，从而获得空间动态群目标的属性散射中心模型。
8.一种移动终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~6任一项所述的空间动态群目标属性散射中心的建模方法。
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