基于多帧聚类的紧凑型地波雷达海上目标航迹起始方法

紧凑型地波雷达是专属经济区内海上船只目标监测预警的重要手段。由于其发射功率低、目标回波信噪比低，在对海上船只目标检测过程中较低的检测概率极易导致目标漏检，采用序贯类方法难以及时起始航迹。对此，本文通过分析杂波和目标的地理位置以及径向速度随时间变化的特点，提出了一种基于多帧聚类的紧凑型地波雷达海上目标航迹起始方法。该方法利用目标和杂波在连续多帧内运动特征的差异，在具有噪声的基于密度的空间聚类算法（Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise, DBSCAN）求解聚类ε邻域的过程中增加运动特征约束，将各船只目标在多帧内的点迹聚类为不同的簇，实现海上船只目标点迹与杂波点的区分，将簇内点迹按时间顺序顺次连接得到起始航迹。利用仿真与实测紧凑型地波雷达数据开展了航迹起始实验，结果表明，与逻辑法相比，本文方法得到的航迹起始时间平均提前了5.95 min，丢点率平均降低了12.68%，解决了海上弱目标航迹起始时间滞后的问题，适用于杂波区目标与雷达远端船只目标的航迹起始。