基于多分辨率網(wǎng)格的兵棋對空探測算法研究

吳大愚，　柳少軍

(1. 國防大學(xué) 信息作戰(zhàn)與指揮訓(xùn)練教研部， 北京 100091;　2.西安政治學(xué)院 軍事系， 陜西 西安 710068)

基于多分辨率網(wǎng)格的兵棋對空探測算法研究

吳大愚1,2，柳少軍1

(1. 國防大學(xué) 信息作戰(zhàn)與指揮訓(xùn)練教研部， 北京 100091;2.西安政治學(xué)院 軍事系， 陜西 西安 710068)

摘要大型戰(zhàn)役兵棋系統(tǒng)將多種對空探測手段進(jìn)行抽象，基于探測效果構(gòu)建統(tǒng)一的對空探測模型。分析了對空探測模型中基于探測概率的經(jīng)典探測算法和改進(jìn)算法，指出了基于探測概率的改進(jìn)算法在多分辨率網(wǎng)格模型條件下的失效原因。提出了基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法，將基于機(jī)動(dòng)事件觸發(fā)探測計(jì)算的思想與基于傳感器探測周期計(jì)算探測概率的原理相結(jié)合，在保證計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間正確性的同時(shí)，提高了算法的效率。為基于多分辨率網(wǎng)格模型構(gòu)建大型戰(zhàn)役兵棋系統(tǒng)提供了正確高效的對空探測算法。通過實(shí)驗(yàn)，證明了該算法的正確性。

關(guān)鍵詞對空探測算法；兵棋；多分辨率網(wǎng)格；探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間

大型戰(zhàn)役兵棋中對空探測模型是指對包括雷達(dá)探測、光學(xué)偵察、紅外偵察、電子偵察等多種探測手段進(jìn)行抽象，面向戰(zhàn)役層級，基于探測效果構(gòu)建的一種統(tǒng)一的探測模型，主要包括空對空探測和面對空探測2種活動(dòng)[1]。大型戰(zhàn)役兵棋中對空探測設(shè)備和飛行器數(shù)量多，飛行器機(jī)動(dòng)速度快，因此對空探測模型計(jì)算量大，是兵棋系統(tǒng)運(yùn)行速度的重要影響因素之一。這就要求大型戰(zhàn)役兵棋在對空探測算法設(shè)計(jì)上，要兼顧考慮模型逼真程度和算法執(zhí)行效率。戰(zhàn)役級對空探測模型的研究，國外開展的較早，形成了一些模型，并在JTLS、JSIMS、JWARS等[2-4]戰(zhàn)爭模擬系統(tǒng)中進(jìn)行了驗(yàn)證。國內(nèi)對適用于戰(zhàn)役兵棋系統(tǒng)的對空探測模型研究較少，已有研究主要集中在裝備和戰(zhàn)術(shù)層面，多為單個(gè)探測設(shè)備的探測模型[5-9]，這些研究對于戰(zhàn)役級模擬系統(tǒng)來說，普遍的問題是模擬分辨率過高、計(jì)算量過大。

當(dāng)前，大型戰(zhàn)役級兵棋在模擬受地形因素影響較大，或關(guān)鍵行動(dòng)粒度要求較高的作戰(zhàn)想定時(shí)，采用單一分辨率網(wǎng)格模型無法滿足模型精細(xì)粒度要求，需要在多分辨率網(wǎng)格模型基礎(chǔ)上構(gòu)建兵棋系統(tǒng)。采用單一分辨率網(wǎng)格模型的傳統(tǒng)戰(zhàn)役級兵棋中，基于探測概率的對空探測算法，其邏輯和效率都與網(wǎng)格分辨率密切相關(guān)。本文首先對基于探測概率的經(jīng)典和改進(jìn)2種算法進(jìn)行研究，指出了改進(jìn)算法在多分辨率網(wǎng)格模型條件下的失效原因；然后，提出了一種適用于多分辨率網(wǎng)格模型的，基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法。新算法將基于飛行器機(jī)動(dòng)事件觸發(fā)探測計(jì)算的思想，與基于傳感器探測周期計(jì)算探測概率的原理相結(jié)合，將傳統(tǒng)算法中基于單次探測概率計(jì)算累計(jì)探測概率的思想，轉(zhuǎn)變?yōu)閷︼w行器被探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的預(yù)估和調(diào)整上，使其與網(wǎng)格尺寸相解耦，從而適用于多分辨率網(wǎng)格模型；最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了新算法的正確性。

1基于探測概率的對空探測算法

對空探測分為首次發(fā)現(xiàn)、跟蹤目標(biāo)和丟失目標(biāo)3種狀態(tài)。對空探測設(shè)備要首次發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，不僅要滿足基本探測條件，還受到概率因素影響。探測設(shè)備一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，即轉(zhuǎn)入跟蹤階段，這時(shí)只要滿足基本探測條件，就認(rèn)為其可以保持對目標(biāo)的持續(xù)跟蹤。跟蹤階段內(nèi)，當(dāng)探測設(shè)備不再滿足基本探測條件時(shí)，即認(rèn)為失去對目標(biāo)的跟蹤。

基于探測概率的探測算法是將整個(gè)探測過程采用離散的方式進(jìn)行探測計(jì)算。在首次發(fā)現(xiàn)階段，當(dāng)滿足基本探測條件和隨機(jī)概率因素時(shí)，即認(rèn)為當(dāng)前時(shí)刻目標(biāo)被發(fā)現(xiàn)，否則目標(biāo)未被發(fā)現(xiàn)，等待下一次探測計(jì)算，每一次探測計(jì)算之間都是相互獨(dú)立的。在跟蹤階段也是獨(dú)立計(jì)算判斷是否滿足探測基本條件，不滿足即為丟失目標(biāo)。

1.1基于探測概率的經(jīng)典探測算法

傳統(tǒng)的探測算法是以探測設(shè)備作為探測主體進(jìn)行探測計(jì)算，2次探測之間的時(shí)間間隔為探測設(shè)備的探測周期。

決定被探測目標(biāo)是否能夠被首次發(fā)現(xiàn)，主要是2個(gè)因素，單次探測概率p和隨機(jī)因子r。可以將首次發(fā)現(xiàn)看作是關(guān)于p和r的函數(shù)

D=firstDiscover(p,r)

(1)

其中影響單次探測概率p的因素眾多，包括探測設(shè)備s，探測目標(biāo)t，兩者距離d，地形因素e，天氣因素w，夜晚因素h，干擾因素j，以及其他因素o等。可以將p看作是這些相關(guān)因素的函數(shù)值

(2)

單次探測概率只能反應(yīng)探測設(shè)備一次的探測行為。飛行器在探測范圍內(nèi)，整個(gè)飛行過程中遭受探測的情況可以通過計(jì)算累計(jì)探測概率進(jìn)行反應(yīng)。設(shè)單次探測概率為pi，探測設(shè)備探測周期為T，飛行器在探測設(shè)備探測范圍內(nèi)飛行時(shí)間為Tfly，則飛行器被探測設(shè)備探測發(fā)現(xiàn)的累計(jì)探測概率P為

(3)

式中，n=Tfly/T。

1.2基于探測概率的改進(jìn)探測算法

傳統(tǒng)的探測算法是以探測設(shè)備作為探測計(jì)算主體，定時(shí)觸發(fā)或事件觸發(fā)探測算法。當(dāng)探測設(shè)備遠(yuǎn)多于被探測目標(biāo)時(shí)，這種算法計(jì)算效率較低。改進(jìn)的方法是以被探測目標(biāo)為探測計(jì)算主體，在目標(biāo)機(jī)動(dòng)事件中觸發(fā)探測算法。飛行器機(jī)動(dòng)事件是在飛行器跨越網(wǎng)格邊界時(shí)觸發(fā)，即飛行器每飛過一個(gè)網(wǎng)格，觸發(fā)一次機(jī)動(dòng)事件，進(jìn)行一次對空探測計(jì)算。這種計(jì)算主體的改變，能夠大量減少對空探測的計(jì)算量，提高計(jì)算效率。

基于探測概率的改進(jìn)探測算法中，核心問題是計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的單次探測概率p′，影響p′的因素除了公式(1)中的因素外，還需要考慮網(wǎng)格尺寸l、飛行器速度v和探測設(shè)備探測周期T。設(shè)探測設(shè)備在網(wǎng)格內(nèi)的單次探測概率為p，則有

(4)

(5)

式中，m代表飛行器飛過的網(wǎng)格個(gè)數(shù)。

1.3多分辨網(wǎng)格模型給對空探測算法帶來的挑戰(zhàn)

為了支持復(fù)雜地形環(huán)境下的兵棋推演，戰(zhàn)役兵棋系統(tǒng)需要將傳統(tǒng)單一分辨率網(wǎng)格模型升級為多分辨率網(wǎng)格模型。如圖1所示。

1) 單一分辨率網(wǎng)格模型　　　　　b) 多分辨率網(wǎng)格模型圖1　單一分辨率和多分辨率網(wǎng)格模型示意圖

在多分辨率網(wǎng)格模型條件下，若依然使用公式(5)計(jì)算累計(jì)探測概率，飛行器飛行相同距離Lfly時(shí)，由于多分辨率網(wǎng)格尺寸l各不相同，會(huì)造成對空探測次數(shù)m不同，從而導(dǎo)致在其他條件都相同的情況下，飛行器在多分辨率網(wǎng)格下的累計(jì)探測概率P的計(jì)算結(jié)果不一致。因此，基于探測概率的改進(jìn)探測算法不適用于基于多分辨率網(wǎng)格模型的兵棋系統(tǒng)。需要提出一種新的算法，能夠在多分辨網(wǎng)格模型的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)正確并且高效的對空探測模擬。

2基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法

針對多分辨率網(wǎng)格模型，我們提出一種基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法，來解決改進(jìn)探測算法不適用于多分辨率網(wǎng)格模型的問題。

2.1算法核心思想

算法的核心思想是，將基于探測概率的改進(jìn)算法中基于機(jī)動(dòng)事件觸發(fā)探測的優(yōu)化思想，與經(jīng)典算法中基于探測設(shè)備探測周期的探測原理相結(jié)合，保持基于機(jī)動(dòng)事件觸發(fā)探測的計(jì)算框架，在每次探測計(jì)算中引入探測周期參數(shù)，計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間和相關(guān)參數(shù)。

基于探測概率的算法中，每次探測都是獨(dú)立計(jì)算，獨(dú)立判斷是否發(fā)現(xiàn)目標(biāo)?；谔綔y發(fā)現(xiàn)時(shí)間的算法中，多次探測計(jì)算之間存在關(guān)聯(lián)，當(dāng)前探測計(jì)算會(huì)考慮之前多次探測的累計(jì)發(fā)現(xiàn)比例，并根據(jù)之前的探測進(jìn)度計(jì)算新的探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間，調(diào)整探測發(fā)現(xiàn)事件。

2.2算法流程

基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法是以被探測目標(biāo)為探測計(jì)算主體，在目標(biāo)機(jī)動(dòng)事件中進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)滿足基本探測條件時(shí)，算法會(huì)計(jì)算被探測目標(biāo)發(fā)現(xiàn)所需要的時(shí)間，并根據(jù)探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間生成探測發(fā)現(xiàn)事件；當(dāng)發(fā)現(xiàn)時(shí)間到達(dá)，事件觸發(fā)，目標(biāo)被傳感器發(fā)現(xiàn)。

我們定義已經(jīng)產(chǎn)生探測事件，但事件還沒有發(fā)生的這個(gè)時(shí)間段為待發(fā)現(xiàn)階段。例如：在第0 s時(shí)雷達(dá)探測飛機(jī)滿足基本探測條件，計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間為30 s，生成探測發(fā)現(xiàn)事件。在其他條件都不發(fā)生變化的情況下，第30 s時(shí)，探測發(fā)現(xiàn)事件觸發(fā)， 雷達(dá)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。0～30 s即為待發(fā)現(xiàn)階段。

當(dāng)飛行器進(jìn)入某一個(gè)網(wǎng)格中，觸發(fā)算法執(zhí)行。第一步，計(jì)算滿足基本探測條件的傳感器集合。第二步，對滿足基本探測條件的傳感器進(jìn)行遍歷，根據(jù)傳感器對飛行器探測處于不同的階段，采取不同的行動(dòng)。對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的飛行器，保持跟蹤；對于首次待發(fā)現(xiàn)的飛行器，計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間，創(chuàng)建探測發(fā)現(xiàn)事件；對于處于待發(fā)現(xiàn)狀態(tài)的飛行器，根據(jù)探測條件是否變化，選擇是否需要調(diào)整探測發(fā)現(xiàn)事件的發(fā)生時(shí)間。第三步，針對丟失探測的2種情況進(jìn)行處理，刪除對應(yīng)的探測發(fā)現(xiàn)事件。對空探測算法流程設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2　對空探測算法流程圖

2.3對空探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的計(jì)算

基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法，核心內(nèi)容是對探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的計(jì)算。假設(shè)飛行器在同一個(gè)網(wǎng)格中探測設(shè)備對飛行器的探測概率保持不變，探測設(shè)備的工作狀態(tài)也不發(fā)生變化。在此前提下，我們可以將多次探測計(jì)算轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮螌μ綔y發(fā)現(xiàn)時(shí)間的計(jì)算。

設(shè)探測設(shè)備單次探測概率為p，采用公式(2)計(jì)算，設(shè)探測設(shè)備探測周期為T?？紤]到首次探測成功發(fā)現(xiàn)是一個(gè)隨機(jī)事件，因此引入隨機(jī)因子r(0-1隨機(jī)分布)。設(shè)探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間為Tfind，計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的算法詳細(xì)說明如下所示。

輸入：傳感器s，飛行器t，距離d，地形因素e，天氣因素w，夜晚因素n，干擾因素j，其他因素o

輸出：探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間Tfind

說明：計(jì)算給定網(wǎng)格內(nèi)的單次探測概率f(s,t,d,e,w,n,j,o)，參見公式(2)

計(jì)算首次探測是否發(fā)現(xiàn) firstDiscover(p,r)，參見公式(1)

p=f(s,t,d,e,w,n,j,o);

do loop{

r= random();

d= firstDiscover(p,r);

If(d==0)Tfind=Tfind+T;

else if(d==1)Tfind=Tfind+(r/p)*T;

}while(d==0)

returnTfind;

在計(jì)算得到探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間Tfind后，算法創(chuàng)建探測發(fā)現(xiàn)事件，并設(shè)定在Tfind時(shí)間后觸發(fā)，即經(jīng)過Tfind時(shí)間后，探測方會(huì)得到發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的消息。

2.4對空探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整

當(dāng)探測發(fā)現(xiàn)事件尚未觸發(fā)，飛行器已由當(dāng)前網(wǎng)格機(jī)動(dòng)到臨近網(wǎng)格時(shí)，則需要對探測發(fā)現(xiàn)事件的發(fā)現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。

設(shè)在上一個(gè)網(wǎng)格中計(jì)算的探測發(fā)現(xiàn)時(shí)長為Told，飛行器在網(wǎng)格中飛行的時(shí)長為Tfly，則其在此網(wǎng)格中消耗的飛行時(shí)長與探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的比例為

Pold=Tfly/Told

(6)

在新的網(wǎng)格中計(jì)算新的探測發(fā)現(xiàn)時(shí)長為Tnew，則我們認(rèn)為飛行器在新網(wǎng)格中的探測過程已經(jīng)經(jīng)過了百分比之和∑Pold，即新的觸發(fā)時(shí)長應(yīng)為

(7)

設(shè)系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間為Tnow，則修改探測發(fā)現(xiàn)事件的觸發(fā)時(shí)間為

(8)

2.5對空探測發(fā)現(xiàn)事件的觸發(fā)及取消

當(dāng)對空探測發(fā)現(xiàn)事件的時(shí)間到達(dá)時(shí)，在觸發(fā)之前，我們對探測條件再進(jìn)行一次檢測，以保證在觸發(fā)時(shí)刻，探測設(shè)備和探測環(huán)境滿足基本探測要求。檢測主要是判斷探測設(shè)備是否保持正常工作，以避免在探測設(shè)備已失效的情形下，還能發(fā)現(xiàn)探測目標(biāo)的不合理情況。

探測條件檢測正常，則觸發(fā)對空探測發(fā)現(xiàn)事件，系統(tǒng)通過事件通知擁有探測設(shè)備的一方，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)飛行器，完成探測過程。否則，取消探測發(fā)現(xiàn)事件。

3實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

本節(jié)通過設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)的多個(gè)想定，來驗(yàn)證不同分辨率網(wǎng)格條件下基于探測概率和基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的2種對空探測算法的計(jì)算結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要思路如下：設(shè)有一部雷達(dá)和多架飛機(jī)，在各種飛行、探測條件都不變的情況下，不同想定對實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的網(wǎng)格模型分辨率進(jìn)行變更，分別使用2種算法來計(jì)算飛機(jī)的平均探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間，通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，來驗(yàn)證算法是否正確。

實(shí)驗(yàn)參數(shù)說明如下：設(shè)有雷達(dá)A，探測距離為100 km。設(shè)有6架飛機(jī)分布在以雷達(dá)為圓心，探測距離為半徑的圓周不同位置上。飛機(jī)按照設(shè)定的方向飛行，速度為1 000 km/h。飛機(jī)編號、相對雷達(dá)位置的角度和飛行方向如表1所示，其中角度和飛行方向是以雷達(dá)為原點(diǎn)，以正北為0°，順時(shí)針為方向計(jì)算的角度。雷達(dá)和飛機(jī)的分布，如圖3所示。

表1　實(shí)驗(yàn)中飛機(jī)位置和飛行方向參數(shù)表

雷達(dá)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的單次探測函數(shù)為公式(2)。在本試驗(yàn)中，設(shè)除了飛機(jī)和雷達(dá)相對距離d之外的其他參數(shù)都相同。因此，可以將p看成距離d的函數(shù)f(d)。為了簡化計(jì)算，設(shè)雷達(dá)探測半徑為R，f(d)為距離雷達(dá)距離d的線性函數(shù)，f(d)=(R-d)/R 。

本實(shí)驗(yàn)共設(shè)置7個(gè)想定。其中4個(gè)想定采用單分辨率網(wǎng)格，3個(gè)想定采用多分辨率網(wǎng)格，想定具體說明參見表2。

圖3　計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間實(shí)驗(yàn)雷達(dá)和飛機(jī)位置示意圖

設(shè)基于探測概率的改進(jìn)探測算法為算法1，基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法為算法2。算法1只針對想定1到想定4的單分辨率網(wǎng)格模型進(jìn)行模擬。每個(gè)想定模擬計(jì)算10 000次，取探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的平均值。因?yàn)閱畏直媛示W(wǎng)格條件下飛機(jī)B、C、D與飛機(jī)E、F、G對稱，因此算法1只需要模擬飛機(jī)B、C、D的探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間即可。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5a)所示。算法2針對想定1到想定7進(jìn)行模擬，每個(gè)想定模擬計(jì)算10 000次，取探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的平均值。算法中探測設(shè)備單次探測時(shí)間周期設(shè)置為20 s， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5b)所示。

表2　計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間實(shí)驗(yàn)多想定參數(shù)列表

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有3點(diǎn)說明：

1) 算法1，每個(gè)想定的平均探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間都有T飛機(jī)C

圖4　計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間實(shí)驗(yàn)想定5/6/7多分辨率網(wǎng)格分布示意圖

a) 算法1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 b) 算法2　　　　　　 圖5　計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖

2) 算法2，飛機(jī)C、D、E、F在各種網(wǎng)格分辨率下的平均探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間基本一致，符合對空探測模型要求；

3) 算法2，飛機(jī)B、G的平均探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間大于其他飛機(jī)，是因?yàn)轱w行方向與雷達(dá)相切，不同于飛機(jī)C、D、E、F的飛行方向?yàn)橹赶蚶走_(dá);飛機(jī)B、G的單次探測概率小于其他飛機(jī)，因此總的探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間大于其他飛機(jī)。

通過整個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得到以下結(jié)論：計(jì)算飛機(jī)平均探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間，算法1與網(wǎng)格大小、飛行方向都相關(guān)，不適用于基于多分辨率網(wǎng)格的兵棋對空探測模型；算法2與網(wǎng)格大小、飛行方向都無關(guān)，適用于基于多分辨率網(wǎng)格的對空探測模型。

4結(jié) 束 語

對空探測算法是大型戰(zhàn)役兵棋探測模型的關(guān)鍵算法之一。為了滿足在多分辨率網(wǎng)格模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)兵棋戰(zhàn)場環(huán)境的多分辨率建模，需要對現(xiàn)有的基于單一分辨率網(wǎng)格的對空探測算法進(jìn)行改造。

本文提出一種基于探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間的對空探測算法，解決了基于探測概率計(jì)算的對空探測算法在多分辨率網(wǎng)格上失效的問題。算法將在飛行器機(jī)動(dòng)事件中觸發(fā)探測的思想，與傳感器按探測周期計(jì)算探測概率的原理相結(jié)合，在保證探測模型計(jì)算探測發(fā)現(xiàn)時(shí)間正確的同時(shí)，提高了算法計(jì)算效率，為基于多分辨率網(wǎng)格模型構(gòu)建大型戰(zhàn)役兵棋系統(tǒng)提供了正確高效的對空探測算法。最后，通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了本文提出的算法的正確性。

參考文獻(xiàn)(References)

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(編輯：田麗韞)

Research on Air Target Detection Algorithm of Wargame Based on Multi-resolution Grid

WU Dayu1,2,LIU Shaojun1

(1. Department of IO and Command Training, National Defence University, Beijing 100091, China;2. Military Department, Xi’an Political College, Xi’an Shaanxi 710068, China)

AbstractWargame system for large-scale battle abstracts various air target detecting approaches and builds an unified air target detection model based on effectiveness of detection. The paper analyzes the classical detection algorithm based on the detection probability and its improved algorithm and points out the failure cause of the improved algorithm in multi-resolution grid model. The paper proposes an algorithm based on the detection time, by combining the thinking of detecting computation triggering on maneuvering event with detection probability calculation based on sensor detection period, which enhances the effectiveness while ensuring correct detection time. It provides efficient air target detection algorithm for building up a large-scale wargame system based on multi-resolution grid. The correction of such algorithm is also verified by a test.

Keywordsair target detection algorithm; wargame; multi-resolution grid; detection time

收稿日期2016-01-25

基金項(xiàng)目國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61273189，U1435218)

作者簡介吳大愚(1980-)，男，講師，博士研究生，主要研究方向?yàn)檐娛履M仿真、兵棋。dywu_xa@sina.com

中圖分類號TP391.9; E917

文章編號2095-3828(2016)03-0090-06

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.03.018

柳少軍，男，教授，博士生導(dǎo)師。