【最新成果】回波幅度信息辅助的群目标航迹起始方法

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近几个月来，非洲东部多国正遭受严重的沙漠蝗虫灾害。多国粮食安全受到威胁，“元凶”每天能随风飞150公里。雷达在研究昆虫迁飞规律和行为监测方面可以发挥重大作用。它不但可以瞬间完成较大空间的取样，估计昆虫的密度分布，而且可以观测到昆虫的飞行轨迹、迁移方向和飞行速度等参数，使得对昆虫迁飞规律的研究由定性描述发展到定量分析。 

由于昆虫个体的RCS很小，并且受限于雷达的分辨率和工作波长，昆虫个体目标往往是不可观测的。但是当空间密度足够大时，昆虫群体作为体积散射目标则可以被雷达探测到。在这种情况下再试图对群内所有个体进行跟踪显然是不现实的，而且在害虫监测预警应用中也是不必要的。因此，需要以“群”目标为对象对昆虫种群的整体运动趋势进行跟踪，同时对群内个体目标的数量（种群密度）进行估计。

针对该问题，江苏科技大学靳标副教授等提出一种回波幅度信息辅助的群目标航迹起始方法。该文首先将群目标的形状以椭圆形式建模，利用二维对称正定矩阵表示群目标整体形状的扩展状态（图1）。然后利用目标位置信息和幅度信息完成分群检测，综合采用幅度加权和位置加权求解等效量测，最后基于修正的逻辑法进行群目标的航迹起始（图2）。该文方法在分群检测和求解等效量测等步骤充分利用了回波幅度信息，不仅可以在集群数量未知的情况下正确划分群，而且降低了失跟率，提高了群目标的跟踪性能。

该工作已发表在《雷达学报》网络优先出版的“回波幅度信息辅助的群目标航迹起始方法”（靳标，李聪，张贞凯）。

图1 幅度信息辅助的分群结果

图2 不同权值大小时的起始航迹对比

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