绪论 1
0.1 概述 1
0.2 信息融合与目标运动分析的联系与区别 1
0.3 关于决策级信息融合问题 3
0.4 信息融合与指挥决策关系 4
第1篇 信息融合 5
第1章 概论 5
1.1 信息融合的概念 6
1.1.1 几种说法 6
1.1.2 说法分析 6
1.2 应用对象、研究内容、体系结构、典型职能框图与基本问题 7
1.2.1 应用对象 7
1.2.2 研究内容 7
1.2.3 体系结构 7
1.2.4 典型职能框图 9
1.2.5 基本问题 9
1.3 基本术语及其定义 9
1.4 原理基础与方法要览 10
1.5 存在问题与未来研究课题 12
1.5.1 传感器发展的滞后问题 12
1.5.2 传感器与C3I系统综合问题 12
1.5.3 统一理论建立问题 12
1.6 舰船信息融合发展概要 12
1.6.1 舰船信息源 12
1.6.2 舰船信息融合发展的历程 13
1.6.3 舰船信息融合研究对象与内容 13
1.6.4 舰船信息融合研究的真正难点 13
1.6.5 舰船信息融合研究的思维方式和方法 14
1.6.6 关于书中所用理论、原理、方法、算法诸术语的诠释 14
第2章 信息融合数学原理 15
2.1 航迹起始方法 15
2.1.1 概述 15
2.1.2 航迹起始实用方法 16
2.1.3 其他航迹起始方法及有关问题讨论 19
2.2 航迹-航迹融合数学原理 22
2.2.1 问题的提出和描述 22
2.2.2 航迹与航迹最优融合的主要研究结果 25
2.2.3 判别两估计状态是否是同一目标的假设检验 27
2.3 量测融合的概念及主要研究结果 28
2.3.1 问题的提出和描述 28
2.3.2 先量测融合后航迹估计 29
2.3.3 量测直接参与航迹融合 30
2.4 信息融合体系结构优化数学原理 30
2.4.1 航迹融合与不融合体系结构的性能比较 30
2.4.2 量测融合与不融合、航迹-量测融合与不融合性能比较 32
2.4.3 集中式与一般分布式融合体系结构性能比较 33
2.5 小结 34
第3章 信息融合集合论描述基础方法 35
3.1 问题的提出 35
3.2 信息融合体系结构 36
3.2.1 体系结构选择 36
3.2.2 信息融合基本前提条件和融合原则 36
3.3 航迹融合准则和原理 36
3.3.1 融合准则 36
3.3.2 融合原理 37
3.4 航迹-航迹融合算法步骤 37
3.5 算法的逻辑描述——原理职能框图 40
3.6 融合算法几点评注 42
3.6.1 融合算法前提条件 42
3.6.2 各站量测参与融合问题 42
3.6.3 融合算法主要特征 42
第4章 纯方位多站多目标信息融合集合论描述法 43
4.1 概述 43
4.1.1 多站多目标信息融合理论体系 43
4.1.2 纯方位多站多目标信息融合研究状况 44
4.2 纯方位多站多目标信息融合研究基本问题与解决途径 45
4.3 提出问题 46
4.4 纯方位多站多目标信息融合集合论描述法的构造 48
4.4.1 基本概念 48
4.4.2 方位波门的建立 48
4.4.3 方位量测相关准则及简化 49
4.4.4 量测元相关分析 49
4.4.5 形成点迹之后的数据互联 53
4.4.6 纯方位多站多目标信息融合中的纯方位单站多目标数据互联 54
4.4.7 算法步骤 54
4.4.8 算法的逻辑描述——原理职能框图 56
4.5 纯方位多站多目标信息融合集合论描述法应用问题 57
4.5.1 对不规则目标探测区的应用 57
4.5.2 关于原理与算法简化 57
4.5.3 关键参数选择 57
4.6 算法主要特征 58
4.7 算法评价 58
第5章 潜艇指控系统信息融合原理与算法 60
5.1 体系结构 60
5.1.1 传感器及量测特征 60
5.1.2 信息融合的基本前提条件 61
5.1.3 分级融合的传感器分组及融合原则 61
5.1.4 潜艇信息融合的体系结构 62
5.2 被动测距声呐多目标航迹处理 63
5.2.1 噪声测距声呐的发展 63
5.2.2 被动测距声呐多目标航迹处理集合论描述法 65
5.2.3 被动测距声呐与搜索雷达的多目标密集环境下航迹处理的集合论描述法的不同点 65
5.3 多基阵单目标信息融合 67
5.3.1 问题提出 67
5.3.2 MTMA模型 68
5.3.3 量测 70
5.3.4 非机动源情况的系统可观察性 71
5.3.5 机动源情况 75
5.4 潜艇多传感器信息融合算法 78
5.4.1 航迹与航迹融合算法 79
5.4.2 方位组成的航迹与角度序列融合算法 82
5.4.3 方位组成的航迹与方位-频率序列融合 83
5.4.4 方位-频率组成的航迹与方位序列融合 83
5.4.5 方位-频率组成的航迹与方位-频率序列融合 83
第6章 水面舰艇及其编队指控系统信息融合原理与算法 85
6.1 体系结构 85
6.1.1 传感器及量测特征 85
6.1.2 信息融合的基本前提条件 86
6.1.3 分级融合的传感器分组及融合原则 86
6.1.4 单舰信息融合体系结构 87
6.1.5 舰艇编队信息融合系统体系结构 89
6.2 单站多目标数据互联方法 91
6.3 水面舰艇单舰多站多目标信息融合算法 93
6.3.1 航迹与航迹融合算法 94
6.3.2 角度组成的航迹与角度序列融合算法 94
6.3.3 方位-频率组成的航迹与方位-频率序列融合 96
6.4 舰艇编队信息融合算法 97
6.4.1 编队信息融合准则 97
6.4.2 航迹融合检验 98
6.4.3 融合航迹计算 99
第7章 岸基指挥自动化系统、火控系统信息融合原理与算法 100
7.1 岸基指挥自动化系统信息融合原理与算法 100
7.1.1 概述 100
7.1.2 岸基信息融合系统体系结构与融合基本原理 101
7.1.3 信息融合准则 103
7.1.4 信息融合算法步骤 103
7.1.5 算法的逻辑描述——原理职能框图 103
7.1.6 融合算法几点评注 104
7.2 火控系统信息融合原理与算法 104
7.2.1 问题提出和描述 104
7.2.2 信息融合体系结构与原理 104
7.2.3 信息融合算法 105
7.2.4 火控系统信息融合几点评注 106
第8章 信息融合进一步的发展问题 107
8.1 研究与应用中的几个问题 107
8.1.1 概念与范围问题 107
8.1.2 层次与体系结构问题 109
8.1.3 应用问题 110
8.2 发展指导思想 111
8.3 发展展望 112
第2篇 目标运动分析 114
第9章 概论 114
9.1 目标运动分析概念 114
9.2 目标运动分析研究范围 114
9.3 目标运动分析研究方法 117
9.4 目标运动分析研究现状 119
第10章 目标运动分析理论框架 120
10.1 目标运动分析体系结构 120
10.1.1 被动测距声呐目标运动分析体系结构（最内层） 121
10.1.2 综合声呐目标运动分析体系结构（内层） 121
10.1.3 舷侧阵声呐目标运动分析体系结构（中层） 122
10.1.4 线列阵声呐目标运动分析体系结构（外层） 124
10.2 目标运动分析方法 126
第11章 综合声呐目标运动分析 128
11.1 综合声呐目标运动分析经典方法 128
11.1.1 确定性参数计算方法 128
11.1.2 线性最小二乘法 131
11.1.3 未能正确使用最小二乘法数学模型的几个案例分析 133
11.1.4 推广的维纳滤波-变参数线性系统平滑原理 138
11.1.5 卡尔曼滤波和非线性滤波应用理论 140
11.1.6 识别-滤波-控制（IFC）原理 142
11.1.7 人工神经网络（AN2）原理应用 142
11.2 非线性最小二乘法 144
11.2.1 非线性最小二乘法应用于纯方位系统目标运动分析综合评述 144
11.2.2 一般非线性最小二乘法 145
11.2.3 非线性最小二乘纯方位目标运动分析数学模型 147
11.2.4 结论 150
11.2.5 纯方位目标运动分析线性化后的最小二乘法 151
11.2.6 非线性最小二乘应用结论 155
11.3 纯方位系统定位与跟踪的本载体最优轨线方程及其最优轨线 156
11.3.1 最优机动思想与原则 157
11.3.2 最优轨线方程 158
11.3.3 最优轨线计算方法 162
11.3.4 最优轨线计算结果 163
11.3.5 最优轨线性质 169
11.3.6 最优轨线定理 169
11.3.7 最优与次优轨线方程汇总（表11.5） 169
11.3.8 一个实例 170
11.3.9 工程简化应用 172
11.3.10 结论 173
附录A 173
11.4 纯方位系统目标折线运动定位与跟踪原理 174
11.4.1 问题描述 175
11.4.2 主要结果 176
11.4.3 结论 182
11.5 悬停潜艇目标定位与跟踪原理 182
11.5.1 潜艇悬停概述 182
11.5.2 与悬停攻击相关的潜艇隐蔽攻击主要理论 183
11.5.3 悬停潜艇目标定位与跟踪方法 185
11.5.4 结论 190
11.6 模型识别-滤波-控制（MIFC）原理 191
11.6.1 识别-滤波-控制原理及其发展综合评述 191
11.6.2 交互多模型（IMM）发展评述 192
11.6.3 机动目标跟踪新研究评述 194
11.6.4 模型最优识别原理 194
11.6.5 模型最优控制原理 197
11.6.6 模型识别-滤波-控制与识别-滤波-控制原理比较 197
第12章 舷侧阵声呐目标运动分析 199
12.1 提出问题 199
12.2 被动测距声呐基本原理 200
12.2.1 三点等间隔线列阵目标定位原理 200
12.2.2 三点等间隔线列阵目标定位解存在唯一的充要条件 202
12.2.3 讨论 203
12.3 舷侧阵声呐目标运动分析（Ⅰ）——位置估计线性最小二乘法 205
12.4 舷侧阵声呐目标运动分析（Ⅱ）——速度估计 207
12.5 舷侧阵声呐目标运动分析（Ⅲ）——位置速度联合估计的线性最小二乘法 208
第13章 拖曳线列阵声呐目标运动分析 209
13.1 质心拖曳线列阵声呐目标运动分析 209
13.1.1 量测原理误差论证 210
13.1.2 质心线列阵单目标运动分析 211
13.1.3 质心线列阵多目标运动分析 213
13.2 形体拖曳线列阵目标运动分析 213
13.2.1 形体拖曳线列阵单目标运动分析（一）（含时延及变化率） 213
13.2.2 形体拖曳线列阵单目标运动分析（二）（含时延及变化率）——目标定位同时跟踪的数学模型 221
13.2.3 形体拖曳线列阵单目标运动分析（三）（含时延及变化率）——基于时延和与差的线列阵目标定位数学模型 226
13.2.4 形体线列阵声呐多目标运动分析（不含时延及变化率） 232
13.3 拖曳线列阵声呐左右舷模糊问题与其解决途径 239
13.3.1 左右舷模糊问题 239
13.3.2 解决左右舷模糊的途径 239
第14章 声呐浮标目标运动分析 241
14.1 反潜各类声呐探测目标能力 241
14.2 声呐浮标目标运动分析问题 241
14.3 被动声呐浮标固定目标运动分析 242
14.3.1 确定性参数计算方法（见图14.2） 243
14.3.2 线性最小二乘法的应用 244
14.3.3 线性化后最小二乘法的应用 245
14.3.4 小结 246
14.4 被动声呐浮标匀速直线目标运动分析 246
14.4.1 确定性参数计算方法 247
14.4.2 线性最小二乘法 248
14.5 主动声呐浮标距离、方位联合量测固定目标运动分析 250
14.6 主动声呐浮标距离、方位联合量测匀速直线目标运动分析 253
14.7 主动声呐浮标纯距离量测目标运动分析 254
14.7.1 主动声呐浮标纯距离量测固定目标运动分析 254
14.7.2 主动声呐浮标纯距离量测匀速直线目标运动分析 256
14.8 小结 258
第15章 潜艇目标运动分析综合及发展综合评论 260
15.1 声呐系统发展概述 260
15.2 潜艇声呐系统与指控系统的综合原则、途径与关键技术 261
15.2.1 潜艇声呐系统与指控系统综合原则 261
15.2.2 潜艇声呐系统与指控系统综合途径 261
15.2.3 潜艇声呐系统与指控系统综合关键技术 262
15.3 潜艇TMA发展综合评论 263
15.3.1 TMA研究学术贡献与团队分析 263
15.3.2 TMA研究趋向和发展远景 267
第16章 水面舰艇立体反潜系统目标运动分析综合 270
16.1 反潜兵力与反潜武器 270
16.1.1 反潜兵力 270
16.1.2 反潜武器 271
16.2 反潜武器系统 272
16.2.1 反潜声呐 272
16.2.2 反潜火控 272
16.2.3 反潜武器系统组成 273
16.3 水面舰艇反潜系统发展进程与存在问题 273
16.3.1 水面舰艇反潜系统发展进程 273
16.3.2 水面舰艇反潜系统存在问题 273
16.4 水面舰艇立体反潜系统构想 273
16.4.1 立体反潜系统使命、任务、组成与功能、性能、指挥原则、体系结构、界面 273
16.4.2 立体反潜系统几个关键技术 277
16.5 立体反潜系统目标运动分析信息融合 277
16.5.1 直升机搜潜情报台与本舰反潜情报台的目标运动分析的信息融合 278
16.5.2 拖曳线列阵声呐与舰壳声呐目标运动分析信息融合 279
参考文献 280