哈尔滨工业大学硕士学位论文
摘要
为了实现信息科技领域软硬件产品国产化改造以及完成弹道数据处理
精度改进方法，本文研究内容为中标麒麟操作系统下多数据源测量弹道实时
处理系统的设计与实现。该系统运行在国产操作系统下，能实时接收处理多
个末端传感器产生测量数据，生成实时弹道数据和早期预警数据，最终完成
弹道估计和导弹早期预警。
首先对课题的研究背景及意义进行了介绍，其次对航天测控领域自主可
控技术、操作系统、雷达数据处理方法以及机动目标建模方法国内外发展概
况进行了调研，明确使用中标麒麟操作系统作为系统开发平台，采用基于“当
前”统计模型机动建模和不敏卡尔曼滤波方法，对多数据源进行实时处理。
基于系统功能和性能需求分析，选定了使用的硬件平台，根据硬件平台
选择对应的中标麒麟操作系统和应用层开发编译工具，然后根据需求分析及
系统特征对整个程序架构进行设计，确定了系统的业务组件和应用组件分层
结构，最后进行应用组件及其子模块设计。
通过多数据源优选策略、数据滑窗和电波折射修正方法对雷达原始测量
值进行预处理。其中多数据源采用数据实效性、积累数据量和优先级优选策
略优先单个数据源，保证实时测量数据精度最高；数据滑窗在保持数据量不
变的情况下实时更新最新测量数据，避免了单个数据的误差对整弹道数据影
响；电波折射修正采用分段分月大气折射模型，进一步提高了电波折射修正
精度。接着根据量测方程和状态方程推导基于“当前统计”模型的不敏卡尔
曼滤波算法解算过程，最后进行数据仿真给出实验分析结果。
通过对弹道数据进一步处理、分析和挖掘，明确了早期预警信息内涵，
包括发射点时间位置、落点时间位置、射向和关机点时刻。研究早期预警信
息解算流程和具体参数估计关键算法，给出射向计算时间间隔选取策略、关
机点时段判断方法以及发射点和落点计算使用模型。为了研究预报初值精度
对发射点和落点精度影响，通过全球定位系统差分数据和滤波不稳定数据分
别进行数据轨迹预报仿真，发现在位置误差和速度误差都很小的情况下预报
轨迹曲线收敛一致，而位置误差和速度误差较大时，预报轨迹发散。
关键词：中标麒麟操作系统；架构设计；不敏卡尔曼滤波；早期预警
I
哈尔滨工业大学硕士学位论文
Abstract
Inordertorealizethetransformationoflocalizationofsoftwareand
hardwareproductsinthefieldofinformationtechnologyaswellastocomplete
theimprovementmethodofballisticdataprocessingaccuracy,theresearchin
thispaperisaboutthedesignandimplementationofthereal-timeprocessing
systemofballisticmeasurementfrommultipledatasourcesundertheNeoKylin
OS.Itcouldberunandusedunderthedomesticoperatingsystem,andcould
receiveandprocessmeasurementdatageneratedbymanyterminalsensorsin
realtime,finally,couldgeneratereal-timeballisticdataandearlywarningdata,
andcompleteballisticestimationandearlywarningofmissiles.
Firstofalltheresearchbackgroundandsignificanceofthesubjectare
introduced,followedby