[发明专利]一种基于熵权法和TOPSIS法的多航迹目标威胁度评估方法

说明书

本发明属于目标威胁度评估技术领域，具体涉及一种基于熵权法和TOPSIS法的多航迹目标威胁度评估方法。为针对低空空域中“低慢小”目标飞行器进行防御控制，结合熵权法和TOPSIS法的优势，本发明提供了一种基于熵权法和TOPSIS法综合的多航迹目标威胁度评估方法。该方法能够有效对低空空域中的多航迹目标进行威胁度评估，有助于完善和优化城市安防建设。

技术领域

本发明属于目标威胁度评估技术领域，具体涉及一种基于熵权法和TOPSIS法的多航迹目标威胁度评估方法。

背景技术

威胁评估是以目标属性与状态推断以及态势评估为基础的高层信息融合技术，它是指挥中心进行作战指挥决策的一个重要环节，合理的威胁评估排序方法能有效缩短决策时间，提高资源利用效率，进而获取防御先机。

目前常用的目标威胁评估方法主要包括多属性决策法、层次分析法、灰色关联度法、模糊算法等。

传统评估模型算法根据权重因子进行计算，具有极大的主观性。而采用信息论中的信息熵由于是对物体不确定性的定量描述，综合考虑了物体所处的每个状态，具有解决不完备信息融合问题的优势。这对我们重要参考意义，进而采用基于信息论的熵权法作为权重评定标准。

传统的排序算法大多是采用专家系统，权重系数单一不变，主观性强，已经远不能适应复杂多变的城市与战场空防需求。经综合调研对比，TOPSIS法简单易行，不需要确定评价指标的权重，对数据分布及样本含量、指标多少没有严格限制，数学计算亦不复杂，既适用于小样本资料，也适用于多评价对象、多指标的大样本资料，比较灵活、方便。

发明内容

本发明的目的，为针对低空空域中“低慢小”目标飞行器进行防御控制，结合熵权法和TOPSIS法的优势，本发明提供了一种基于熵权法和TOPSIS法综合的多航迹目标威胁度评估方法。

本发明的技术方案为：

一种基于熵权法和TOPSIS法的多航迹目标威胁度评估方法，包括以下步骤：

S1、获取待评估航迹信息，包括航迹批号，定义为batch；时间戳，定义为timestamp；经度，定义为lon；纬度，定义为lat；海拔高度，定义为height；速度，定义为speed；航向，定义为course；属性，定义为threat；

S2、结合防护区位置信息对获取的待评估航迹信息进行处理；所述防护区位置信息包括防护区中心经度，定义为lon_center；防护区中心纬度，定义为lat_center；防护区中心海拔高度，定义为height_center；具体处理方法是，获取任意航迹p在时刻t时与防护区位置中心距离(感觉下面的公式不对，空间中的点应当是三维坐标，经纬度还有高度，否则前文获得的height_center无用)，p∈batch，t∈timestamp：

distancet＝GetDistancet(p.lat,p.lon)

其中，distancet表示航迹p与防护区中心距离，p.lat表示航迹p的维度，p.lon表示航迹p的经度；

将任意航迹p在时刻t时的航向数据转化为针防护区位置信息的相对进入夹角：

以防护区位置中心为原点建立直角坐标系，其中Y轴方向为指向正北方，定义参数x＝p.lat-lat_center表示航迹p与防护区位置的经度度数差值，y＝p.lon-lon_center表示航迹p与防护区位置的维度度数差值；首先根据x和y的取值判断飞行器的位置是位于坐标轴上还是位于由坐标轴所形成的四个象限中，判断方法为，采用公式计算航迹p相对于防护区位置夹角：

course＝GetCourse(p.lat,p.lon.p.course)

其中，course表示航迹p相对于防护区位置的夹角，p.course表示航迹p的航向；