[发明专利]用于成像卫星在多障碍物海面搜索移动目标的方法及系统

说明书

本发明提供一种用于成像卫星在多障碍物海面搜索移动目标的方法及系统，属于卫星搜索技术领域。所述方法包括：获取搜索任务；根据环境信息对搜索区域进行网格划分，并对每个网格设置发现目标的概率值；卫星观测后分别根据第一概率更新模型和第二概率更新模型对每个网格的概率值进行第一次更新和第二次更新。本发明提供的用于成像卫星搜索多障碍物海平面的移动目标的方法和系统将海平面的障碍物纳入对发现移动目标的概率值的计算中，提高了现有技术中对移动目标的搜索效率。

技术领域

本发明涉及卫星搜索技术领域，具体地涉及一种用于成像卫星在多障碍物海面搜索移动目标的方法及系统。

背景技术

现有技术中，可以通过卫星或无人舰艇等侦察监视资源来对海上的移动目标进行搜索。其中，为了提高侦察监视资源的使用效率，更好地为情报服务，现有技术中提出了多种用于移动目标的搜索方法，通过这些搜索方法能够优化侦察监视资源(例如卫星、无人机、无人舰艇或机器人等)的搜索计划，从而在对特定区域内的移动目标进行侦察时，能够在监视资源数量和能力的约束条件下，发现更多的目标或更快地发现特定目标。

但是，现有技术的搜索方法没有充分考虑到海平面上的障碍物对目标运动的影响，从而影响对目标的搜索，这使得在对移动目标进行搜索时搜索效率偏低，从而浪费了卫星资源。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于成像卫星搜索多障碍物海面的移动目标的方法及系统，该方法及系统能够提高搜索海平面上移动目标的搜索效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于成像卫星搜索多障碍物海面的移动目标的方法，该方法包括：

从控制中心获取搜索任务，所述搜索任务包括搜索时间段和搜索区域，根据所述搜索时间段和搜索区域从卫星资源库中调用卫星资源，根据所述卫星资源和所述搜索区域计算所述卫星资源中所包括的每个卫星在所述搜索时间段内经过所述搜索区域的时间窗；

采用等经纬网格分割方法对所述搜索区域进行网格划分；

从地图数据库中调取所述搜索区域的环境信息，根据预定的概率分布规则和所述环境信息设置每个所述网格的初始的概率值，其中所述预定的概率分布规则包括：将存在障碍物的网格的初始的概率值设置为0，将不存在障碍物的网格的初始的概率值设置为其中，n为所述搜索区域内不存在障碍物的网格的数量；

根据时间先后顺序读取所述时间窗；

根据所读取的时间窗的卫星资源特性将所述卫星在读取的所述时间窗内对所述搜索区域的可观测范围分割成若干观测条带，其中所述卫星资源特性包括卫星在所述时间窗内的星下线轨迹及卫星携带的遥感器能力；

统计每个所述观测条带所覆盖的网格以及每个网格对应的概率值并计算每个所述观测条带所覆盖网格的概率总和，并筛选出概率总和最大的所述观测条带作为该次卫星过境搜索的观测条带进行观测；

根据观测结果采用第一概率更新模型更新概率总和最大的所述观测条带内的网格的概率值，其中，所述第一概率更新模型包括：根据公式(1)更新概率总和最大的所述观测条带的每个网格的概率值，

其中，P_i(t_k)为根据第一概率更新模型更新后的网格的概率值，为根据第一概率更新模型更新前该网格的概率，p_d为所述卫星的遥感器的探测概率，p_f为所述卫星的遥感器的虚警概率；

判断未被读取的所述时间窗的数量是否为0；

在判断未被读取的所述时间窗的数量为0的情况下，输出所述搜索区域的概率分布模型并结束所述方法；

在判断未被读取的所述时间窗的数量不为0的情况下，采用第二概率更新模型再次对所述搜索区域的每个网格进行更新并读取下一个所述时间窗，