航空鸟击生物目标雷达识别技术研究

【类型】学位论文

【作者】刘文明 

【关键词】 背景差分,航空监视,雷达目标散射截面,船用雷达,阈值分割,鸟击

【摘要】鸟击是指航空器起降或飞行过程中和鸟类、蝙蝠等飞行物相撞的事件。鸟击问题给航空业造成巨大的经济损失，同时也危及乘客的生命安全。探测鸟类的活动规律是减少鸟击的关键要素之一。利用雷达识别生物目标，建立鸟击预警模型，有针对性地驱散和避开鸟群，是降低鸟击风险行之有效的途径。航空鸟击雷达生物目标识别项目研究涉及雷达实时探测鸟类目标的多个技术领域，本文讨论的内容主要包括鸟类目标雷达散射特性研究、雷达鸟类目标探测性能分析，基于雷达探测图像，探索鸟类目标识别检测算法，将鸟类目标信息从雷达背景图像中提取出来。本文研究了鸟类目标的RCS强度，通过软件仿真的方法计算了不同体积鸟类目标RCS量值,同时通过测量的方法验证了鸟类模型的计算结果，根据测量数据分析了鸟类目标RCS的特点，获得了许多有用的鸟类目标RCS的计算和测量结果。船用雷达具有相对较低的价格和较高的探测精度，探测距离一般在几公里到十几公里之间，恰好可以覆盖一个机场的范围，是目前探鸟试验系统使用的主要雷达。本文根据雷达参数，分析了船用雷达探测鸟类目标的能力，同时讨论了雷达各参数对鸟类目标探测的影响,介绍了利用小型船用雷达搭建的测试系统及其探测结果。利用雷达提供的平面位置显示图像—PPI图像进行鸟类目标的识别探测、跟踪、信息统计是当前鸟类目标雷达探测研究的主要方向。雷达获取的鸟类目标回波图像除了鸟类目标外，还有地面树林、建筑物、噪声等多种信息，本文分析了鸟类目标雷达图像的特点，讨论了利用背景差分和自适应阈值分割法从雷达背景图象中检测鸟类运动目标的方法，介绍了提取鸟类目标信息的算法流程。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王宝发

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