基于空域协同的空中目标综合识别方法

为降低空中宗旨敌我识别技能，鼓吹笼络作战出力晋升，从沙场空域掌管的角度动身，提出了一种基于空域协同的空中宗旨归纳识别办法。对沙场空域掌管的根基内在、作战义务、奉行办法实行了先容，理清了空中宗旨归纳识别与沙场空域掌管的内正在干系。盘绕空域协同门径对美军空中宗旨敌我识别思思实行了简述，由此引出了空中宗旨归纳识此外根基观念、识别流程与判别逻辑。依托D-S证据外面等数学东西，对空中宗旨归纳识此外工程化利用思绪实行了探索。通过实例推算验证了该办法的牢靠性，可为闭系探索供应必定的参考。

近几场限度交战讲明，敌我两边往往会正在某一地区空间内选用众种方法实行激烈的顽抗，使得今世沙场出现出了众维立体的态势。非常是正在沙场空域的行使上，今世交战中的空域行使者除了敌我两边的战争机、直升机、无人机等作战航空器外，还席卷了导弹、高射炮等对空军械配备，以及火箭弹、榴弹炮等地面间瞄火力配备，涵盖海陆空等各样作战平台。跟着越来越众的用空军械配备的行使，使得有限的沙场空域资源愈焦躁急，极大地加添了飞翔冲突和误击误感冒险。怎么正在错综繁复的沙场中珍惜我方高价格宗旨，最大水准的削减误击误伤，降低对沙场空域内航空行动的约束技能和笼络作战出力，最初需求管理的便是空中宗旨敌我识此外题目，唯有确切识别每个正在空宗旨的敌我属性，智力为防空决定的拟订供应按照，从而抵达预期的作战方针。

为竣工上述方针，洪量专家学者实行了探索。经归结梳理，这些探索能够分为“外面探索”、“算法探索”、“配备探索”3个方面。此中，外面探索要紧从的确实践动身，提出正在实行敌我识别时，除了行使敌我识别器（identification friend of foe，IFF）外，还要充溢思虑上司夂箢、飞翔策画等开源谍报新闻的感化，力争放大敌我识此外新闻源泉，削减误判危急。具有代外性的有王君［1］、张志强［2］、崇元［3］等提出的敌我识别外面模子；算法探索要紧思虑正在宗旨各项数据已知的处境下，怎么行使算法东西降低数据打点技能，力争从新闻打点层面获取较为牢靠的结果。目前常用的算法东西要紧有众源新闻协调［4］、人工智能［5］、隐约外面［6］等；配备探索则藏身于降低敌我识别配备的技策略本能，力争正在繁复态势下也能够较好的探测到空中宗旨新闻并实行确切识别。具有代外性的是Lee［7］、Akkarat［8］、李天琪［9］等对雷达和IFF的识别本能实行的订正探索。

总体看，以上探索分裂从分别方面降低了空中宗旨敌我识此外技能，然则这些探索更众是体贴敌我识此外自己，未对敌我识别与沙场空域约束行动的内正在干系实行长远查究，不满意改日笼络作战的需求，节制了笼络作战出力的晋升。

基于上述思虑，以美军正在沙场空域掌管方面的先辈做法为参考［10］，联结我邦探索实践［11］，提出了一种基于空域协同的空中宗旨归纳识别办法。该办法以晋升笼络作战出力为牵引，长远探索沙场空域掌管体例下的空中宗旨敌我识别行动，竣工了敌我识别与空域掌管、空中交通管制、防空作战的有机联结。可以正在保障精准识别空中宗旨敌我属性的同时，鼓吹空域约束行动的有用奉行，降低空域资源行使效果，下降误击误感冒险。

自1918年的默兹—阿尔贡战争动手，美军针对近距空中增援奉行中呈现的题目，动手实行陆空一体化作战的探索做事［12］。以1926年美军颁发的440-15号条令为记号［13］，美军动手对战区空域掌管实行查究。进程近90年的外面探索和实战检查，美军于2014年颁发了第三版笼络条令JP3-52《Joint airspace control》［14］，记号着美军沙场空域掌管体例的完美。

跟着沙场上各样用空行动的奉行，使得有限的空域资源日趋急急，限制作战出力的阐发，因而务必对空域实行约束。基于此，美军提出了“沙场空域掌管”的理念［15］，即通过对空域用户施加起码的节制条目，以竣工安详高效的行使沙场空域行使。正在机闭体例方面，美军要紧指定笼络空中构成部队指派官同时担负笼络空中作战指派官、区域防空指派官和空域掌管官，竣工三者本能的有机同一，并依托战区旷地编制（theater air-ground system，TAGS）［16］奉行沙场空域掌管。正在运转圭臬方面，美军通过颁发众兵种策略本事条令［17］同一了掌管法式和术语，对沙场空域掌管实行了样板。通过上述情势，美军对空域掌管、防空作战、空中交通管制实行整合，鼓吹相互间的互联互通，削减了用空抵触，下降了误击误感冒险。

（1） 空情识别义务。即正在确保同防空识别央求划一的条件下，依托空域掌管法式辅助识别出空中宗旨的敌我属性，并评估其对己方的挟制水准。通过这种办法，可认为指派官供应确切的沙场态势新闻，有利于拟订防空作战决定和奉行空域掌管。

（2） 作战管制义务。即按照笼络空中作战策画（joint air operations plan，JAOP）和空域掌管策画（airspace control plan，ACP），对航空器奉行指派掌管与劝导，同时对防空兵、野战炮兵、舰艇等部队的用空火力行动实行拘押调控，实时杀绝相互间的用空冲突，削减作战节制。

（3） 航途管制义务。即对民航和没有义务的军航实行空中交通管制。平淡，航途管制和作战管制义务并行推动，彼此把握策画和动态，确保飞翔纪律通顺。战时，应由沙场空域掌管部分同一实行管制调控。无论何时，航途管制都应按照于作战管制，确保二者有机联结协同降低笼络作战出力。

美军为确保沙场空域掌管的抗作梗性和可连续性，时时采用主动与法式相联结的办法奉行空域掌管［19］，如图1所示。

主动掌管是指空域掌管部分通过IFF、雷达、通讯编制［20］等方法，与空域用户创立联贯，对其实行定位识别，并主动对其用空行径实行掌管。

法式掌管是指空域掌管部分通过空域掌管策画对各样空域实行预先经营，并通过颁发空域掌管指令（airspace control order，ACO）的情势对用空行径实行法式掌管。目前美军的法式掌管门径有空域协同门径、火力增援调和门径、机动掌管门径、空中交通管制门径、空中基准门径、防空门径、海上防御门径等7类95种［21］。

正在实行沙场空域掌管时，既要阐发主动掌管高效活泼的上风，主动对用空行径实行掌管；也要阐发法式掌管通用牢靠的上风，一是为主动掌管技能虚亏的区域供应支持，二是动作备用方法，避免敌方压制导致的主动掌管失效。

按照前面先容可知，空情识别不只相干着空域掌管的奉行，还相干着己方的空防安详。为降低空情识别技能，下面盘绕沙场空域掌管这条主线，通过说明美军空中宗旨敌我识别先辈思思，联结文献［22］探索前景中先容的敌我识别办法，对基于空域协同的空中宗旨归纳识别办法实行解释。

美军针对分别的作战样式打算了分别的敌我识别办法［23］，但其识别思思都是相通的，这里以美军正在防空战争中的敌我识别办法为例［24］实行说明，如图2所示。

通过图2能够看出，美军实行空中宗旨敌我识别时先验证宗旨不缺乏友性，如无法验证则验证宗旨是缺乏友性的，接着再验证宗旨是否具有敌性目标，若有敌性目标则验证宗旨是否具有显着敌性，若宗旨是具有显着敌性的仇人，就对其选用门径。美军遵守这种层层递推的办法，打算出各识别阶段对应的身份标牌，从待识此外“未知宗旨（Bogey）”到低挟制的“我方宗旨（Friend）”、“高友性目标宗旨（Paints）”，再到中挟制的“低友性目标宗旨（Spades）”、“低敌性目标宗旨（Outlaw）”，终末到高挟制的“高敌性目标宗旨（Bandit）”、“敌方宗旨（Hostile）”，用较为局面的术语竣工了敌我识别和挟制评估的同步奉行。

以上述思思为根源，联结沙场空域掌管的央求，美军按照防空战争识此外准则，给出了一个通用的识别矩阵示例［25］，如图3所示。

通过该识别矩阵能够看出美军空中宗旨敌我识此外全面历程端庄依照由验证不缺乏友性层层递推直至识别出显着属性的这条主线，以主动和法式相联结的办法动作支持保证，创立了一个完美的识别体例。全面历程中，不以一个阶段的结果动作最终结果，而是按照流程对识别结果实行径态更新，以此竣工空中宗旨敌我识别技能的晋升。

为全体领悟空中宗旨归纳识别办法的前置方法空域协同门径的闭系内容，下面按照联结美军战争防空识别思思和空域掌管条令［26］对几种楷模法式掌管门径的观念与行使办法实行解释，的确如图4所示。

图4为笼络作战沙场空域掌管态势图，该图中共给出了空域协同门径、防空门径、空中基准门径、机动掌管门径、火力增援门径等5类楷模的法式掌管门径。

空域协同门径（air coordinating measures，ACM）共有空中通道、节制行径空域、独立协同门径等3大类25小类［27］。图4平分别给出了空中通道中的最小危急通道、低高度层穿越通道、空中走廊；节制行径空域中的空中预警区、空中指派与掌管区、空中战争巡查区等。最小危急通道（minimum-risk route，MRR）是供应给航空器低空神速穿越前线战争地带时行使的单向空中走廊。该通道是按照已知的可以对通道中航空器所发作的最小挟制创立的，可以最大水准地下降已方防空对航空器的误击误感冒险；低高度层穿越通道（low-level transit route，LLTR）是正在我方前沿区域内筑树的双向空中走廊，用于联贯己方前沿与后方；空中走廊（air corridor，AIRCOR）是一种用于后方地区两点之间通航的节制性空中通道，能够联贯待疆场域、战争地区、加油区、武粉饰以及其他友邻区域。空中预警区（airborne early warning area，AEW）和空中指派与掌管区（airborne command and control area，ABC）是供应给施行空中预警和指派掌管义务的飞机行使的空域；空中战争巡查区（combat air patrol，CAP）是用于己方战争机正在苛重珍惜区域上空实行巡查并妄图攻击该区域的敌机实行拦截和摧毁。

空中基准门径中有敌我识别器开/闭线和空中掌管点。敌我识别器开/闭线（IFF switch on/off line，IFF ON/OFF）时时与己方部队前沿线一同筑树，航空器正在越过该线时应动手或中断发射IFF信号；空中掌管点（air control point，ACP）是用于指派掌管及导航通讯的点，也能够用于空中走廊的划设［28］。

机动掌管门径中有己方部队前沿线（forward line of own troops，FLOT）。该线用来标识作战中己方部队的最前沿位子。

火力增援门径中有火力增援调和线（fire support coordination line，FSCL）。该线一是用于样板地面火力行使，二是用于辨别航空兵的对地报复义务及战争范畴，如近距空中增援（close air support，CAS）和空中遮断（air interdiction，AI）等［29］。

通过先容可知，航空器的飞翔行动众是以空域协同门径为基准的，对其敌我属性的识别也众是盘绕航空器正在空域协同门径中的飞翔行动张开的。其他4类门径要紧用于协助完工航空器的各样作战义务。因而沙场空域掌管体例下的空情识别能够称为基于空域协同的空中宗旨归纳识别。

固然美军给出了上述空中宗旨敌我识别办法，但其是基于美军作战特性筑树的，倒霉于闭系范围的探索与利用，下面正在模仿美军先辈履历的根源上，联结文献［1-3］中的探索实践，提出了一种基于空域协同的空中宗旨归纳识别办法。

空中宗旨归纳识别是指正在沙场空域掌管的体例下，通过归纳行使IFF、雷达等各样本事方法和以各样空域协同门径为代外的法式方法，对空中宗旨的敌我属性实行识此外历程。空中宗旨归纳识别不只需求识别空中宗旨的敌我属性，还要对其实行挟制评估。如许防空部分便可按照征战法例选用符合的办法应对分别挟制的空中宗旨。

空中宗旨归纳识别要紧用于识别沿最小危急通道由敌方空域进入己方空域的宗旨。为便于体会，下面联结图5实行解释。

图5中为施行近距空中增援义务的战争机前出返场历程中的航迹示妄图。己方部队前沿线以左为己方空域，己正直在该区域中具有较强的空域掌管技能；己方部队前沿线以右为征战区域，因为敌方的作梗压制，己方的空域掌管技能正在该区域中会受到必定衰弱。

时时处境下，航空器施行作战义务需求体验“己方机场—作战空域—返回本场”这个历程［30］。正在航空器由己方机场赶赴作战空域的历程中，平常不会产生误击误伤，误击误伤最大的危急，是正在完工作战义务后返回己方机场的这个历程中。由于航空器正在来到作战空域前，己方曾经把握该航空器的飞翔策画，其通讯联络寻常且IFF应答确切，因而该航空器必定是己方。当航空器来到作战空域后，看待正在己方实践掌管区域内的航空器，仍可通过上述几种办法来核验其身份。看待正在己方实践掌管区域外的航空器，正在航空器越过敌我识别器开/闭线之前，均能够通过上述方法证实其为己方。越过该线后，航空器摆脱己方防空导弹作战区，更不会产生误击误伤。

正在航空器完工作战义务返场时，为避免征战区域内己方火力误伤，此时航空器需求沿最小危急通道向我方飞翔，因为受到敌方压制，己方识别技能受限，因而要紧将最小危急通道动作确保航空器安详返场的方法行使。正在航空器越过敌我识别器开/闭线即将进入我方空域时，该区域实践上还会受到敌方压制影响，此时本事方法牢靠性有限，更加是正在敌我识别编制受损处境下，很有或者会被误以为敌方；若敌方破获己方飞翔航迹等新闻，沿我方预先筹备的最小危急通道假扮我机，此时法式方法难以识别敌方宗旨，势必变成防空作战处于被动。因而正在航空器进入己方空域的历程中务必联结行使本事方法和法式方法，对空中宗旨实行归纳识别，竣工两种方法的上风互补，最大水准的降低识别技能，避免误击误伤，确保己方空防安详。

时时处境下，己方空防安详的压力要紧源泉于敌正直面上的集合攻击。因而，自航空器来到敌我识别器开/闭线翻开IFF实行应答时动手，至航空器行使空域协同门径返回己方机场为止，空中宗旨归纳识别务必贯穿这个历程永远。为便于体会，下面联结图6实行解释。

由图6可知，当航空器来到敌我识别器开/闭线时，需求翻开IFF实行应答，并实验与己方创立通讯联贯，己方会对该航空器的身份实行核实。需求留神的是，当航空器越过敌我识别器开/闭线至降下机场后，其IFF应连续处于翻开的状况。

接着，航空器遵守商定进入最小危急通道，正在该航路中应端庄固守飞翔圭臬。此时，己方会按照航空器的实践飞翔参数和航迹，联结IFF应答处境识别其身份。需求留神的是，这里不范围于以上2种方法，可按照实践处境采取其他方法实行填充。

然后，航空器进入低高度层穿越通道实行机动，因为低高度层穿越通道是双向走廊，为避免相撞应遵守“东单西双”的准则飞翔。因为低高度层穿越通道是联贯前沿与后方的苛重闭键，若敌方混入该通道，就会给己方带来极大挟制，因而仍需对其实行识别、看管和跟踪。同样地，这里不范围于上述方法，应按照实践处境实行填充。

终末，航空器进入空中走廊预备返场，此时航空器已远离前沿且经被众种方法证实为己方，因而误击误感冒险较小，此时己方要紧对其实行看管、定位和跟踪，确保航空器能够安详的返回机场。