炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究綜述

連細(xì)南，陳 棟，石勝斌

(陸軍炮兵防空兵學(xué)院 高過(guò)載彈藥制導(dǎo)控制與信息感知實(shí)驗(yàn)室， 合肥 230000)

1 引言

隨著實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練的深入，實(shí)彈射擊訓(xùn)練不斷貼近實(shí)戰(zhàn)，對(duì)炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)精確性、實(shí)時(shí)性、觀測(cè)區(qū)域、觀測(cè)距離等提出更高要求。當(dāng)前，靶場(chǎng)、試驗(yàn)場(chǎng)主要利用炸點(diǎn)經(jīng)緯儀等設(shè)備進(jìn)行炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)。但由于炸點(diǎn)經(jīng)緯儀自身缺陷，炮彈落區(qū)環(huán)境復(fù)雜及群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集等因素影響，難以保證炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)的精度和實(shí)時(shí)性。本文系統(tǒng)地梳理了代表性炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，總結(jié)了當(dāng)前檢測(cè)技術(shù)存在的不足，并進(jìn)一步探索其解決方法，為炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的研究提供參考。

2 炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)基本概念

炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)包含“炮彈”、“炮彈炸點(diǎn)”和“炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)”3個(gè)主要概念，結(jié)合不同學(xué)者觀點(diǎn)并參考軍語(yǔ)做以辨析。

1) 炮彈(Artillery shell)指供火炮發(fā)射的彈藥。按用途可分為主要炮彈、特種炮彈和輔助炮彈。其中主要炮彈指用于直接毀傷目標(biāo)的炮彈，包括榴彈、穿甲彈等。榴彈是殺傷彈、爆破彈和殺傷爆破彈3種彈藥的俗稱，其是遂行火力打擊的主用炮彈，文中炮彈概念指以高能量、高爆速的單質(zhì)與混合炸藥為裝藥的炮彈。

2) 炮彈炸點(diǎn)在不同文獻(xiàn)中常見(jiàn)彈著點(diǎn)、彈落點(diǎn)和彈炸點(diǎn)3種描述。劉吉等將射彈穿過(guò)光靶的坐標(biāo)定義為彈著點(diǎn)；王鑫和王向軍將彈落點(diǎn)描述為彈丸落地位置；徐韜祜等將炮彈爆炸瞬間坐標(biāo)點(diǎn)描述為炮彈炸點(diǎn)。軍語(yǔ)中，彈著點(diǎn)(Point of impact)指彈道與目標(biāo)或地表面的交點(diǎn)；落點(diǎn)(Point of fall)指射彈落回地面時(shí)彈道與射擊武器身管口水平面的交點(diǎn)；炸點(diǎn)(Spot of burst)指射彈或其他爆炸物的爆炸點(diǎn)。綜上，炮彈彈著點(diǎn)和彈落點(diǎn)是坐標(biāo)交匯點(diǎn)，并非炮彈爆炸點(diǎn)。炮彈炸點(diǎn)指炮彈爆炸爆心至地面垂線與地面的交點(diǎn)，即炮彈與目標(biāo)或地表面爆炸投影點(diǎn)。

3) 炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)是火炮校射核心環(huán)節(jié)，按不同校射方式，可分為彈道校射、落點(diǎn)校射和炸點(diǎn)校射。同樣，從是否基于炮彈爆炸現(xiàn)象，炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)可分為基于炮彈爆炸現(xiàn)象和基于炮彈彈道預(yù)測(cè)2種。基于炮彈爆炸現(xiàn)象指利用炮彈爆炸的熱輻射和煙塵等現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，如可見(jiàn)光檢測(cè)和聲波檢測(cè)等。基于炮彈彈道預(yù)測(cè)是捕獲炮彈彈道軌跡，計(jì)算炮彈與光幕的交匯點(diǎn)或利用趨勢(shì)外推預(yù)測(cè)炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)，如天幕靶法、光幕靶法和炮位偵察校射雷達(dá)法等。其計(jì)算結(jié)果是炮彈爆炸前與光幕交匯點(diǎn)或推算的炮彈爆炸瞬間坐標(biāo)，并非真實(shí)炸點(diǎn)位置，誤差偏大。因此，檢測(cè)必須以炮彈爆炸現(xiàn)象為依據(jù)，在爆炸發(fā)生前提下檢測(cè)炮彈爆炸瞬間坐標(biāo)。

3 代表性檢測(cè)技術(shù)

炮彈爆炸反應(yīng)時(shí)間極短，爆炸現(xiàn)象主要包含以下4個(gè)。一是爆溫。炮彈爆炸時(shí)，釋放能量將爆轟產(chǎn)物加熱到最高溫度，它存在時(shí)間短、溫度高且伴有破壞作用。二是爆光。炮彈爆炸產(chǎn)生爆溫時(shí)，大量熱能形成火球，在此過(guò)程中發(fā)出強(qiáng)烈閃光。三是爆煙。炸藥爆燃反應(yīng)產(chǎn)生黑色濃煙，爆炸沖擊引起巖土拋擲，形成大面積煙塵。四是聲波與地震波。爆炸產(chǎn)生爆轟波經(jīng)由沖擊波轉(zhuǎn)化為彈性波，彈性波包括高頻部分聲波或超聲波及低頻部分地震波。

炮彈爆炸現(xiàn)象是炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)的依據(jù)，炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)技術(shù)分類如圖1所示，代表性檢測(cè)技術(shù)有以下6種，除人工檢測(cè)外，基于電磁波檢測(cè)有雷達(dá)、紅外和可見(jiàn)光檢測(cè)技術(shù)，基于機(jī)械波檢測(cè)有聲波和地震波檢測(cè)技術(shù)。下面綜述不同檢測(cè)技術(shù)基本原理及研究現(xiàn)狀。

圖1 炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)技術(shù)分類框圖

3.1 人工檢測(cè)

人工檢測(cè)是使用觀瞄器材進(jìn)行輔助測(cè)量，觀瞄器材包括經(jīng)緯儀和炮隊(duì)鏡等。根據(jù)觀測(cè)技術(shù)不同，可分為觀目線法和極距法等。通過(guò)觀察爆炸火光和煙塵，計(jì)算炸點(diǎn)坐標(biāo)或偏差量。炸點(diǎn)偏差量是炸點(diǎn)與預(yù)定射擊目標(biāo)的偏差，是方向偏差量、距離偏差量和高度偏差量構(gòu)成的三維向量。如圖2所示，G代表指揮觀察所，M代表預(yù)定射擊目標(biāo)，P代表炮兵射擊陣地。

圖2 人工檢測(cè)炮彈炸點(diǎn)示意圖

單炮射擊情況下，由于炮手操作、炮彈固有屬性、炮彈內(nèi)彈道和外彈道環(huán)境不一致性，射擊散布誤差恒存在，炮彈炸點(diǎn)幾乎不可能在同一位置。其次，采用單炮同時(shí)彈著法射擊時(shí)，存在爆炸時(shí)間差。因此，對(duì)于單炮射擊，人工檢測(cè)可觀測(cè)炸點(diǎn)坐標(biāo)。但群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集時(shí)，人工檢測(cè)只能以炮彈炸點(diǎn)散布誤差中心進(jìn)行修正，無(wú)法精確獲取每發(fā)炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)。

人工檢測(cè)技術(shù)是最基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)，其具有以下缺陷。一是觀測(cè)盲區(qū)大。受地形影響，觀察所與炮彈落區(qū)無(wú)法達(dá)到絕對(duì)通視，炮彈炸點(diǎn)被地形、地物遮擋產(chǎn)生炸點(diǎn)不明情況比較常見(jiàn)。同時(shí)，群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集時(shí)，爆炸煙塵互相粘連遮擋，難以精確計(jì)算炸點(diǎn)坐標(biāo)；二是人為因素影響大。檢測(cè)精度依賴于人員專業(yè)訓(xùn)練水平與主觀能動(dòng)性，檢測(cè)質(zhì)量難以保證；三是實(shí)時(shí)性差。從觀察所觀測(cè)到炸點(diǎn)到火炮接收射擊口令實(shí)施校射，閉環(huán)時(shí)間長(zhǎng)。隨著檢測(cè)需求提高，人工檢測(cè)將難以滿足實(shí)際應(yīng)用。

3.2 雷達(dá)檢測(cè)

雷達(dá)檢測(cè)波長(zhǎng)位于為3 mm至100 m，是由雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射電磁波，再根據(jù)接受目標(biāo)反射回波確定目標(biāo)位置。雷達(dá)檢測(cè)分為2種，一種是基于炮彈彈道預(yù)測(cè)，如炮位偵察校射雷達(dá)檢測(cè)。炮位偵察校射雷達(dá)工作情況如圖3所示，雷達(dá)發(fā)射搜索波束，捕獲炮彈飛行軌跡，跟蹤飛行彈道，測(cè)定飛行數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)。

圖3 炮位偵察校射雷達(dá)工作情況示意圖

另一種是基于炮彈爆炸現(xiàn)象，如活動(dòng)目標(biāo)偵察校射雷達(dá)檢測(cè)。其原理是根據(jù)炮彈爆炸彈片和土塊等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射的無(wú)線電波進(jìn)行檢測(cè)，在雷達(dá)顯示屏上顯示目標(biāo)信息，再由觀測(cè)人員實(shí)時(shí)判定炸點(diǎn)。該技術(shù)對(duì)觀測(cè)人員及地形依賴性強(qiáng)，需人工實(shí)時(shí)判定炸點(diǎn)和保持通視。為解決對(duì)人員的依賴，王博等提出一種炸點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，能自動(dòng)識(shí)別炸點(diǎn)目標(biāo)，實(shí)施簡(jiǎn)便。

雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)成熟，適合超視距條件和大目標(biāo)跟蹤與測(cè)量，對(duì)炮彈炸點(diǎn)這類速度快、體積小的目標(biāo)，以炮彈爆炸彈片和土塊等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射的無(wú)線電波進(jìn)行檢測(cè)并不適用。且雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，日常維護(hù)保養(yǎng)難度大。

3.3 紅外檢測(cè)

由熱力學(xué)定律可知，只要物體溫度高于絕對(duì)零度就會(huì)有熱輻射。炮彈炸點(diǎn)熱輻射光譜分布由炸點(diǎn)火焰溫度決定，其光譜分布主要集中在可見(jiàn)光和近紅外區(qū)域。其中，近紅外區(qū)域波長(zhǎng)在0.73～1.675 μm，利用紅外傳感器對(duì)炮彈炸點(diǎn)反射的近紅外區(qū)域光譜成像，成像背景依據(jù)空間不同，分為天空、水面和地面，通過(guò)背景抑制、前景突出分割出炮彈炸點(diǎn)，再計(jì)算坐標(biāo)。紅外圖像中炮彈炸點(diǎn)灰度強(qiáng)度如圖4所示，以理想地面為背景的炮彈炸點(diǎn)灰度強(qiáng)度圖，圖中極值點(diǎn)可視為炮彈炸點(diǎn)質(zhì)心的像素坐標(biāo)。

圖4 紅外圖像中炮彈炸點(diǎn)灰度強(qiáng)度圖

基于紅外檢測(cè)原理，程君等提出一種基于紅外成像的雙目視覺(jué)群發(fā)炮彈炸點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別與定位系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)在靶場(chǎng)架設(shè)左右兩個(gè)紅外觀測(cè)站獲取紅外序列圖像，在預(yù)處理后，進(jìn)行群發(fā)炸點(diǎn)目標(biāo)的實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別和定位。董濤等提出一種采用6光幕陣列配合火焰探測(cè)器測(cè)量彈丸空間炸點(diǎn)的三維坐標(biāo)測(cè)試技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)檢測(cè)炮彈爆炸時(shí)紅外信號(hào)，確定炮彈爆炸時(shí)刻T，再利用光幕陣列測(cè)量的6個(gè)參數(shù)計(jì)算出炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)。

紅外檢測(cè)技術(shù)不輻射電磁波，不易被探測(cè)。其次，紅外傳感器具備全天時(shí)全天候工作能力，在光線條件好或能見(jiàn)度低的環(huán)境中都能正常工作。但爆炸火光出現(xiàn)時(shí)間短，消失快，不易被檢測(cè)，對(duì)攝像機(jī)的幀速率要求高。目前，以炮彈炸點(diǎn)為對(duì)象的紅外檢測(cè)研究還非常少。

3.4 可見(jiàn)光檢測(cè)

可見(jiàn)光檢測(cè)波長(zhǎng)位于400～730 nm，是利用攝像機(jī)等可見(jiàn)光成像器材對(duì)炮彈爆炸可視現(xiàn)象進(jìn)行成像，再計(jì)算炸點(diǎn)三維坐標(biāo)。炮彈爆炸具有爆炸火光和煙塵(水柱)2種可視現(xiàn)象，由于裝定引信不同和跳彈現(xiàn)象，其可視現(xiàn)象稍有不同。如裝定瞬發(fā)引信，炮彈觸及地面約0.001 s爆炸，爆煙濃厚低寬，下部混有土色，上部為灰白色，天氣較暗時(shí)，能看到爆炸火光；裝定短延引信，炮彈觸及地面約0.01s爆炸，可觀察到明顯爆煙和高飛土塊，爆煙呈樹(shù)狀分布，帶灰黃色；裝定延期引信，炮彈觸及地面約0.1～0.15 s爆炸，爆煙稀薄，煙塵向上飛散。

可見(jiàn)光檢測(cè)是坐標(biāo)檢測(cè)研究的熱點(diǎn)，可分為主動(dòng)光檢測(cè)和被動(dòng)光檢測(cè)2種，如在空中炸點(diǎn)三維坐標(biāo)檢測(cè)中，李翰山和雷志勇使用4個(gè)光幕與相機(jī)主動(dòng)捕獲空中炸點(diǎn)三維坐標(biāo)，賈添丹提出一種基于被動(dòng)光檢測(cè)原理的空中炸點(diǎn)三維坐標(biāo)檢測(cè)方法。同時(shí)，可見(jiàn)光檢測(cè)研究可歸納為以下幾個(gè)方面：

一是檢測(cè)內(nèi)容豐富，包括炮彈炸點(diǎn)圖像檢測(cè)框(不計(jì)算炸點(diǎn)三維坐標(biāo))、炮彈炸點(diǎn)二維坐標(biāo)、炮彈炸點(diǎn)距離與方向偏差和炮彈炸點(diǎn)三維坐標(biāo)；

二是檢測(cè)圖像數(shù)量包括單幀圖像和多幀圖像，多幀圖像又分為基于多幀圖像關(guān)系檢測(cè)、時(shí)序匹配檢測(cè)和多幀圖像中選取單幀炸點(diǎn)圖像檢測(cè)。

三是檢測(cè)炸點(diǎn)數(shù)量包括單發(fā)炮彈炸點(diǎn)和群發(fā)炮彈炸點(diǎn)。

四是檢測(cè)平臺(tái)包括地面和空中2種。從2012—2020年，以時(shí)間發(fā)展為序，梳理代表性研究著作的有關(guān)情況于表1。

表1 可見(jiàn)光檢測(cè)技術(shù)代表性研究

可見(jiàn)光檢測(cè)技術(shù)符合人眼觀測(cè)習(xí)慣，檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性好，但可見(jiàn)光檢測(cè)受能見(jiàn)度影響較大，難以保證全天時(shí)運(yùn)用。同時(shí)，野外大視場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集，爆炸煙塵容易產(chǎn)生粘連和遮擋，造成目標(biāo)混亂。

3.5 聲波檢測(cè)

炮彈爆炸時(shí)向周?chē)椛浔_擊波，隨著爆炸沖擊波傳播距離增加，能量不斷減小轉(zhuǎn)變?yōu)槁暡ǎ哉c(diǎn)為中心向四周傳播。因此，在炮彈落區(qū)位置布設(shè)聲音傳感器，感知炮彈爆炸聲波信號(hào)，再通過(guò)算法求解出炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)。

聲波檢測(cè)精度主要與聲測(cè)陣列布設(shè)、時(shí)延估計(jì)算法和群發(fā)炸點(diǎn)影響相關(guān)。聲測(cè)陣列主要有直線陣、圓陣、雙直角三角形陣、四方陣、正四面體陣、立體五元陣法等，其中五元陣列更合適作被動(dòng)聲定位系統(tǒng)基本陣列；時(shí)延估計(jì)算法包括DOA、TOA和TDOA算法，其中TDOA法具有隱蔽性好，作用距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)，在檢測(cè)中廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有研究中多采用音箱、鞭炮、禮花、炸藥爆炸點(diǎn)和實(shí)彈進(jìn)行單發(fā)或多發(fā)炮彈炸點(diǎn)定位實(shí)驗(yàn)，多發(fā)炮彈炸點(diǎn)定位中，聲源信號(hào)互相粘連干擾，定位難度大。

聲波檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)陣列布設(shè)靈活，檢測(cè)范圍廣，距離遠(yuǎn)，不受能見(jiàn)度和觀測(cè)視野遮蔽影響，可全天時(shí)全天候使用。但爆炸聲波受炮彈落區(qū)地形影響大，對(duì)于群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集的情況，聲波信號(hào)容易粘連混淆，定位誤差大。目前，對(duì)粘連聲波信號(hào)的精確分割是研究的關(guān)鍵問(wèn)題。

3.6 地震波檢測(cè)

地震波檢測(cè)是基于炮彈近地爆炸時(shí)導(dǎo)致地面震動(dòng)引起單元體震動(dòng)，通過(guò)震動(dòng)傳感器采集、存儲(chǔ)地震波信號(hào)特征，再計(jì)算炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)。

通過(guò)地震動(dòng)傳感器，馬朝軍、劉新愛(ài)和劉曉青對(duì)炮彈落點(diǎn)定位展開(kāi)了相關(guān)研究。他們?cè)谀暇├砉ご髮W(xué)射擊靶場(chǎng)30 m×30 m的范圍內(nèi)使用15 kg重錘，底面直徑15 cm的重錘敲擊地面，模擬單發(fā)炮彈爆炸對(duì)地面的沖擊，進(jìn)行模擬定位試驗(yàn)。

地震波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用局限性大，實(shí)彈射擊中，炮彈落區(qū)通常為巖土地質(zhì)，巖土是一種不均勻的介質(zhì)，隨爆炸深淺、土質(zhì)不同，地震波復(fù)雜多變，會(huì)產(chǎn)生縱波、橫波等，土質(zhì)混雜情況下，將難以確定使用哪種波進(jìn)行檢測(cè)，如表2所示。

表2 不同介質(zhì)內(nèi)波型及特征

3.7 代表性技術(shù)總結(jié)

人工檢測(cè)是通過(guò)觀測(cè)爆炸火光與煙塵混合體，計(jì)算炸點(diǎn)坐標(biāo)，其實(shí)質(zhì)是對(duì)炮彈爆炸可見(jiàn)光信號(hào)特征的感知。即6種代表性檢測(cè)技術(shù)基本結(jié)構(gòu)可歸納為輸入、傳感器和輸出3部分。炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)基本結(jié)構(gòu)如圖5所示，輸入為炮彈爆炸時(shí)的不同信號(hào)特征，運(yùn)用相應(yīng)傳感器采集，輸出炮彈炸點(diǎn)特征信息，經(jīng)分析處理后，計(jì)算炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)。

圖5 炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)基本結(jié)構(gòu)示意圖

不同檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)如表3所示。檢測(cè)實(shí)時(shí)性上，可見(jiàn)光檢測(cè)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，人工檢測(cè)實(shí)時(shí)性較差；檢測(cè)炮彈炸點(diǎn)數(shù)量上，不同檢測(cè)技術(shù)均能檢出單發(fā)炮彈炸點(diǎn)，但在群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集情況下，聲波檢測(cè)與地震波檢測(cè)適用性急劇降低；在檢測(cè)全天時(shí)應(yīng)用上，較其他技術(shù)，可見(jiàn)光檢測(cè)受能見(jiàn)度影響較大。

表3 代表性檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)

4 檢測(cè)技術(shù)研究展望

通過(guò)代表性技術(shù)總結(jié)分析，基于可見(jiàn)光的炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)相對(duì)于其他檢測(cè)技術(shù)，在檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性上更具優(yōu)勢(shì)，能夠更好地應(yīng)對(duì)日趨復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。因此，對(duì)可見(jiàn)光檢測(cè)技術(shù)的深入挖掘，仍是研究的主要趨勢(shì)，主要可從以下幾個(gè)方面對(duì)該技術(shù)做進(jìn)一步的研究和提升。

1) 信息感知精確與融合。傳感器從炮彈爆炸現(xiàn)象中感知信號(hào)特征是檢測(cè)第一步，傳感器靈敏度和精度一定程度上決定檢測(cè)精確性。因此，研究與應(yīng)用性能更好的傳感器是發(fā)展的必然。同時(shí)，單一檢測(cè)技術(shù)均具有局限性，集多傳感器于一體的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)多傳感器檢測(cè)炮彈炸點(diǎn)，可克服單一檢測(cè)技術(shù)固有缺陷，提高檢測(cè)精確性和復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性。

2) 檢測(cè)平臺(tái)的空間提升。大部分可見(jiàn)光檢測(cè)觀測(cè)平臺(tái)設(shè)置于地面，存在通視性不足，觀測(cè)視野小和觀測(cè)站位置選擇困難的問(wèn)題。隨著旋翼無(wú)人機(jī)技術(shù)逐漸成熟，性能日臻完美，其可靠穩(wěn)定、操縱簡(jiǎn)單和勤務(wù)性高的突出優(yōu)勢(shì)，使得運(yùn)用旋翼無(wú)人掛載攝像機(jī)檢測(cè)炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)成為一種可能。通過(guò)旋翼無(wú)人機(jī)掛載攝像機(jī)檢測(cè)炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)，自上而下觀測(cè)成像，在旋翼無(wú)人機(jī)垂直投影條件下，可提高觀測(cè)通視性和視野范圍，有效減小群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集時(shí)爆炸煙塵遮擋帶來(lái)的影響。

3) 機(jī)器視覺(jué)算法的應(yīng)用

隨著人工智能技術(shù)發(fā)展，機(jī)器視覺(jué)算法取得了許多成功應(yīng)用，如人臉閘機(jī)、無(wú)人停車(chē)場(chǎng)等。在炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)中，炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算需要進(jìn)行炸點(diǎn)像素坐標(biāo)、攝像機(jī)坐標(biāo)和世界坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，炮彈炸點(diǎn)圖像檢出是計(jì)算炸點(diǎn)像素坐標(biāo)的第一步。目前，機(jī)器視覺(jué)算法與炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)相結(jié)合的應(yīng)用取得了一定成果，但仍有很大發(fā)展空間。機(jī)器視覺(jué)算法中具有代表性的R-CNN和SPP-Net等基于分類的算法及YOLO系列和SSD等基于回歸的算法在炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)中的應(yīng)用仍屬空白。

5 結(jié)論

本文詳細(xì)分析和歸納了炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)的原理、研究進(jìn)展和技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)6種代表性技術(shù)進(jìn)行分析對(duì)比和展望。可見(jiàn)光檢測(cè)技術(shù)作為一種研究熱點(diǎn)，在群發(fā)炮彈炸點(diǎn)時(shí)空分布密集問(wèn)題、炸點(diǎn)快速檢測(cè)處理問(wèn)題上具有更強(qiáng)的實(shí)用性，能有效提高檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性；對(duì)目標(biāo)毀傷評(píng)估，校正射擊偏差，提高實(shí)彈射擊訓(xùn)練效率具有重要意義，是未來(lái)炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)檢測(cè)發(fā)展的重要方向。