1.信息融合的定义
信息融合(information fusion)起初被称为数据融合(data fusion),起源于声呐信号处理系统,其概念在20世纪70年代就出现在一些文献中。随着信息技术的广泛发展,具有更广义化概念的“信息融合”被提出来。特别是声呐系统研发成功并用于军事之后,信息融合技术在军事应用中受到了越来越广泛的青睐。20世纪80年代,为满足军事领域中作战的需要,多传感器数据融合MSDF(multi-sensor data fusion)技术应运而生。由于信息融合技术在战争中表现出巨大潜力,在C3I 系统中加入计算机(computer),形成了以信息融合为中心的C4I 系统。
传统的装甲车辆态势感知较大部分是以上级情报为主,而单平台主要是利用平台内传感器进行目标获取与打击。现代信息化的陆战场,战场环境日益复杂,信息获取手段愈发多样,装甲车辆的多平台协同作战需要完整、清晰、一致的态势生成作为保障。
装甲车辆多平台协同感知中的信息融合本质上是一个信息处理过程,是对单个和多个信息源获取的数据和信息进行关联、相关和综合,以获取精确的位置和身份估计,对态势和威胁及其重要程度进行全面及时的评估。装甲车辆搭载的传感器通常包含毫米波雷达、红外传感器、CCD、激光告警、敌我识别器等,同时多车的指控系统还会接收上级下发的和友邻分发的目标信息,以及人工标注的目标信息,在这种多源信息融合系统中,各种信息源提供的信息具有不同的特性:时变的或是非时变的,实时的或是非实时的,精确的或是模糊的,互斥的或是互补的。多源信息融合系统充分利用各个信息来源,在时间和空间上把互补的和冗余的信息依据某种准则结合起来,产生融合结果,从而提高整个作战单元态势信息的有效性、准确性和连续性。
2.多源信息融合的优势
多平台协同感知中的多源信息融合系统相比于单信源探测系统,主要优势表现在以下几个方面。(www.xing528.com)
(1)增强系统生存能力。多个装甲车辆平台多个传感器探测信息有一定的冗余度,当有若干传感器不能使用或是受到干扰时,其他传感器仍能提供探测信息。
(2)扩展探测空间覆盖范围。与单平台相比,多平台在空间上覆盖的更广,多个装甲车辆形成的多源信息融合系统形成的战场态势能够覆盖到更大的空间范围。
(3)扩展探测时间覆盖范围。利用多个平台搭载多个传感器对某个目标不同的时间实施探测跟踪,通过多源信息融合系统的处理,能够得到更大跨度时间段的目标的探测信息。
(4)提高信息的置信度。不同装甲车辆的多个传感器探测到同一个目标时,能够提高对融合后目标位置、身份信息的可信程度。
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