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1、碩士學位論文基于大數(shù)據(jù)的雷達探測性能評估RADARDETECTIONPERFORMANCEEVALUATIONBASEDONBIGDATA李海霄哈爾濱工業(yè)大學2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TN953+.6學校代碼：10213國際圖書分類號：654.3密級：公開工學碩士學位論文基于大數(shù)據(jù)的雷達探測性能評估碩士研究生：李海霄導師：趙彬教授申請學位：工學碩士學科：信息與通信工程所在單位：電子與信息工程學院答辯日期：2018年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TN953+.6U.D.C:654.3DissertationfortheMaster’sDegreeinE
2、ngineeringRADARDETECTIONPERFORMANCEEVALUATIONBASEDONBIGDATACandidate：LiHaixiaoSupervisor：Prof.ZhaoBinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Instit
3、ution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要近年來，隨著雷達技術與數(shù)據(jù)技術迅猛發(fā)展以及雷達設備的使用日益頻繁，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也越來越大。正是由于雷達技術在各行各業(yè)的廣泛應用，對雷達的工作性能進行準確的評估變得越來越重要，也具有重大的意義。由于雷達技術的進步，現(xiàn)代雷達都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而這些雷達大數(shù)據(jù)蘊含著豐富的雷達工作狀態(tài)信息，如果可以通過數(shù)據(jù)處理的技術將這些信息進行深入挖掘，對于掌握雷達工作的實時狀態(tài)具有重大意義。目前，在科研領域已經(jīng)從多個方面對雷達的性能進行評估，例如從雷達抗干擾性能方面的評估、海雜波背景下的性能評估、電磁環(huán)
4、境下的性能評估等。而本課題將從雷達探測的大數(shù)據(jù)入手，對雷達進行性能評估。本課題主要包含以下三部分內(nèi)容：一是基于目標真值的跟蹤性能評估。由于AIS是一種高精度設備，可以將AIS數(shù)據(jù)作為目標真實的航跡數(shù)據(jù)，與雷達航跡數(shù)據(jù)對比，從而評估雷達的工作性能。二是基于雷達檢測結果的性能評估。此時沒有精準的目標數(shù)據(jù)作為參考，在這種條件下，課題采用改進的IMM算法對雷達的量測噪聲進行估計，從而完成雷達檢測結果的性能評估。不論是基于目標真值還是基于雷達檢測結果的探測性能評估，都要通過大量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計獲得，而在文件系統(tǒng)中存儲雷達大數(shù)據(jù)為我們的檢索、處理雷達數(shù)據(jù)帶來不便。因此課題最后通過VC++與非關系型數(shù)據(jù)
5、庫(NoSQLt)進行數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)處理等工作，從而可以在實際工作中進行雷達數(shù)據(jù)的實時處理。在基于目標真值的情況下的性能評估，第一步需要將雷達數(shù)據(jù)與AIS數(shù)據(jù)進行關聯(lián)。課題根據(jù)雷達與AIS數(shù)據(jù)的距離、方位、速度等信息利用模糊綜合評判法進行航跡關聯(lián)。在關聯(lián)成功后，通過AIS航跡信息對雷達的工作性能進行評估。在基于雷達探測結果的情況下的性能評估，課題綜合利用IMM算法與多模型算法對雷達的量測噪聲進行估計，完成雷達探測性能評估。算法利用多個IMM濾波器，并將每一個IMM濾波器初始化不同的量測噪聲值，利用多模型算法求出每個IMM濾波器的概率，新的量測噪聲由每個IMM濾波器量測噪聲加權獲得。更新
6、每個濾波器的量測噪聲值，如此迭代，直到量測噪聲的估計值收斂并穩(wěn)定。最后，利用VC++與NoSQLt數(shù)據(jù)庫完成對雷達數(shù)據(jù)的操作，并繪制簡單的航跡圖，以便完成數(shù)據(jù)的實時處理需求以及數(shù)據(jù)的可視化。關鍵詞：探測性能評估；雷達大數(shù)據(jù)；雷達航跡；量測噪聲-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofradartechnologyanddatatechnologyandtheincreasinglyfrequentuseofradarequipment,theamountofdatageneratedisalsoinc
7、reasing.Duetothewideapplicationofradartechnologyinallwalksoflife,accurateassessmentofradarperformanceisbecomingmoreandmoreimportantandofgreatsignificance.Withtheadvancementofradartechnology,modernradarswillgeneratealar
