Tytuł pozycji:
Fuzja danych w sieciach wielofunkcyjnych radarów rozpoznania
Zapewnienie świadomości sytuacyjnej podczas operacji wojskowych wymaga użycia sensorów, pozwalających na wykrywanie różnych rodzajów obiektów. Równocześnie sposób działania sensorów, rodzaj, dokładność i wiarygodność dostarczanych przez nie danych są zróżnicowane, co tworzy możliwość poprawy wynikowej informacji poprzez łączenie (fuzję) danych z różnych źródeł. Dotychczas użytkowane systemy stosują zazwyczaj podejście oparte na prezentacji informacji z sensorów na wspólnym ekranie, ewentualnie ograniczonej na podstawie kryterium jakości poszczególnych źródeł. Fuzja danych, polegająca na wytworzeniu nowej użytecznej informacji poprzez łączenie danych z różnych sensorów, była jak dotąd stosowana w ograniczonym zakresie. W artykule omówiono zagadnienia budowy wieloradarowego systemu rozpoznania opartego na sieci sensorów oraz fuzji/ łączenia danych i informacji. Przedstawiono wyniki analiz i eksperymentów opartych na modelowaniu matematycznym i symulacjach komputerowych, które potwierdzają możliwości techniczne uzyskania poprawy parametrów systemu wykrywania zagrożeń typu RAM w przypadku zastosowania metod łączenia danych radarowych, w porównaniu do analogicznych wskaźników dotyczących pojedynczych sensorów w sieci. Poprawa ta dotyczy w szczególności szybkości i pewności wykrycia zagrożenia oraz dokładności oszacowania parametrów trajektorii balistycznych. W pracy poddano dyskusji zagadnienia praktycznej implementacji sieci sensorów, w szczególności pokazano możliwy sposób jej zdefiniowania w ramach modeli odniesienia JDL w zakresie metod fuzji danych oraz ISO/OSI w zakresie organizacji sieci. W zakresie poszczególnych technologii krytycznych osiągnięto poziomy gotowości technologii w zakresie TRL 3 i 4.
Assuring situational awareness during military operations requires detection capability of wide range of different targets. At the same time principles of sensors’ operations, type, accuracy and reliability of produced measurement data vary, which makes allowances for improving quality and accuracy of resulting information via fusion of data from different sources. Legacy systems typically provide common data presentation from sensors, eventually selecting those supposed to represent best accuracy, which can be decided based on known characteristics of data sources. Applications of data fusion, which relies on producing new information from combining data from different sensors, are still rare in currently operated systems. In this work selected aspects of multi-radar surveillance and reconnaissance systems based on data and information fusion within sensor networks are discussed. Representative results of carried out analyses and experiments involving modeling and simulations are presented that confirm technical capability of achieving improved performance of RAM surveillance and detection system with data fusion applied, as compared to respective measures relating to separate sensors in the considered network. The observed improvement specifically concerns improved detection time and reliability, as well as accuracy of parametric identification of ballistic trajectory models. Practical implementation aspects of sensor networks architectures are discussed, including their definition within the frameworks of the JDL model with respect to data fusion methods and the ISO/OSI model to characterize network topologies and organization. With respect to the discussed component critical technologies levels TRL 3 and 4 are demonstrated within the framework of the technology readiness levels model.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
