第825章 测试,目标特征提取

当然,用弹道导弹反航母肯定不是这么简单,搞个目标分类算法就解决了。

首先,进行“目标分类”的前提是探测到目标。

但如何让弹道导弹在再入大气层的过程中能克服黑障正常使用雷达,就是个巨大的问题……

降低再入速度到5倍音速以下可以从根源上避免黑障产生,然而低速的弹道目标对于防空系统来说属于最容易处理的靶子,也就违背了用弹道导弹反舰的最初目的。

如果等到过了黑障区之后再开雷达,那反应时间又太短了,根本不够导弹进行姿态调整。

其次,打击之前想要在茫茫大洋上找到航母战斗群的位置,还需要一套完整的全球海洋监测体系。

而眼下这会,华夏才刚刚发射了自己的第一颗陆地传输式遥感卫星。

第二和第三颗则是马上就要发射的资源二号01和02——

也是常浩南这次赶在春节之前跑出来搞技术测试的最初原因。

至于海洋遥感卫星……

对不起,还一颗都没有。

总之,至少在2000年,搓出反舰弹道导弹这件事还是只能想想——

大多数人甚至想都不敢想。

反倒是王晓模的想法比较现实。

尤其是常浩南之前就考虑过,在C808平台的基础上,设计一款舒适度和航程都超过或者不亚于P3C的反潜巡逻机。

在当前对抗主基调是斗而不破的大背景下,这种装备的重要性即便不说超过战术飞机这类常规主战装备,至少也不会更低。

想到这一层,常浩南当即转头看向旁边有点插不进雷达相关话题的梁绍修:

“梁工,咱们空警200,没在硬件上做对低空目标屏蔽吧?”

由于预警机在开发的时候主要考虑的功能还是对空探测,因此不乏有些型号直接在硬件上限制了电磁波的纵向俯角,以求用最简单粗暴的方式解决地面回波带来的干扰。

更有甚者,会在天线下面设计一个屏蔽层,直接把大俯角的下射电磁波给挡住。

常浩南当初做方案的时候肯定是没有这玩意的,但难保过去这两年里会不会给加上。

“没有,只是在雷达后台程序里做了下视角度限制”

梁绍修回答道:

“而且因为还是原型机,所以这个限制可以通过特殊命令解除,常总您有新的目标识别程序的话,也是在这修改一下软件部分就行。”

由于飞行员和地勤都不是专业的飞机设计人员,所以量产机到他们手里的时候,为了避免有人乱搞,都是把软件程序给锁死的,只会留下一些预设的输入输出端口。

但原型机或者技术验证机会有一個类似“开发者模式”的状态,让工程师可以更方便地进行修改。

“放心,不需要大面积改动现在的程序。”

常浩南回头看向跟着自己过来的工作人员。

后者随即会意,把一个随身携带的密码箱拿了过来。

打开之后,里面放着几块硬盘。

“我已经把目标特征提取和分析功能封装成了一个模块,只要插入到现有的数据处理代码后面就行。”

话虽如此,但预警机上的操作计算机毕竟不是家用电脑,搞个.msi格式的安装文件然后等着自动完成就行了。

后世在军用终端上大规模应用的WindowsXP,这功夫还属于只有最新款PC才能安装的新潮玩意。

对硬件要求极高,而且还不稳定。

就跟2023年的win11差不多。

而且还没正式发售呢。

所以,常浩南最后用了将近一个星期,才彻底完成程序更新和必要的地面测试工作。

甚至比他之前写程序花的时间都长。

当然,这些天里面,梁绍修他们也没闲着。

而是帮着跟海军领导进行协调,借用过来了一批训练用的假目标。

不是自航式诱饵那种高大上的东西。

而是单纯土法上马,在浮标上安装不同样式的模型,或者是角反射器。

用来在非实弹训练中低成本模拟从舢板到驱逐舰在内各种体量的目标。

属于是早年间军队要忍耐时期没有办法的办法。

好处是只要用个交通艇或者拖船就能布设,用完之后还能无损回收。

但后来发现效果其实还不错。

不过,因为是浮标,所以肯定没办法布设在公海大洋之类的地方,只能在相对浅的位置上发挥作用。

……

除夕前的最后一天。

“常总,北海舰队的同志发回消息,说他们已经把预设的35个假目标全部设置好了,另外,正在附近海域训练的107、110、和519三艘军舰也会配合我们,作为真实舰艇目标,跟角反射器的信号特征进行对比。”

梁绍修挂断电话,对旁边不远处的常浩南说道。

后者此时正在塔台的落地窗,前看着空警200从停机坪驶上滑行道:

“通知20001号机,准备起飞吧。”

如果讲道理的话,那常浩南作为副总设计师,梁绍修在空警200项目中应该算是他的领导。

只不过这次测试的内容其实跟预警机本身没什么直接关系,双方更接近合作。

之所以在空警200的框架下进行,只是单纯为了方便而已。

况且,从96年年末解决运8平台机翼结冰问题那次开始,梁绍修其实相当于一直在跟着常浩南学习。

跟当年601所的林示宽一样,算是常浩南带出来的半个徒弟。

所以,才有了眼前这总师向副总师汇报情况,然后副总师向总师下达指令的奇怪一幕。

几分钟后,空警200拖着四道淡淡的黑烟,从跑道末端腾空而起,渐渐消失在了众人的视线中。

“常总,之前绍修同志就没少跟我抱怨,说这涡桨6的性能还是有点拖后腿啊……”

王晓模看着半空中还没完全散掉的黑色尾迹,对旁边的常浩南说道:

“我听说去年你们航空动力集团成立的时候,提到过一个涡桨发动机的研制计划?”

显然,这是在暗示……或者说明示,想要一台性能更好的涡桨发动机。

或者说,一个性能更好的飞行平台。

这个话如果是梁绍修说,就不太好拿捏建议和不满之间的度。

但王晓模跟航空系统不沾边,反倒没有这方面的顾虑。

“确实有。”

常浩南点点头:

“但是那个机子的设计功率才1600kw,计划是给10吨级直升机,或者运7那样的20吨级涡桨用的,不是一个级别。”

“至于4000kw级别的涡桨么……我也不说那些虚的,目前确实排不到太高的优先级。”

“我们这边的研发能力其实是有,但技术人员的数量还是太少,同时兼顾不了太多型号,只能先搞最急需的……”

“……”

当那架空警200重新降落回来的时候,已经是差不多三个小时之后了。

按照常浩南的测试要求,飞机要从不同的角度对目标进行四轮搜索,也就是大体相互垂直的两条之字形航线。

对于航程本来就有些捉襟见肘的空警200来说,这甚至是原型机首飞以来持续时间最长的一次飞行……

在地勤人员赶过去对飞机进行维护的同时,机上工程师也已经把记录下来的雷达数据取下来,交给了常浩南。

兴城基地这里自然不可能有超算用。

好在只是查看一下结果或者简单调参的话,用普通电脑就可以。

但如果后续需要改进算法,那就得回京城再搞了。

“我们按照第一次完成搜索时的顺序,给1-39号目标分别做了标记。”

负责跟进试飞的雷达操作员是一名海军中校,叫苏昌运,此时正坐在常浩南和王晓模身后,介绍着刚才飞行过程中的细节:

“本来应该是35个假目标加3艘舰艇总共38个,但是我们在目标海域发现了一艘违规的渔船,所以就又多出来了一个。”

“那这艘渔船最后……”

尽管这件事跟测试没什么关系,但常浩南还是有点按捺不住好奇心。

“我们通过北海舰队指挥部联系到了110大连舰,最后把他们给抓住了,发现是一伙搞偷渡的。”

“行吧……也挺好。”

旁边的王晓模露出了个有些无奈的笑容:

“能成为咱们国家有史以来第一个预警机指挥下的战果,某种程度上算是载入史册了……”

“而且还给咱们提供了一个渔船的典型信号特征。”

常浩南在旁边补充道:

“以后可以加入到反舰武器的白名单里面去,或者至少瞄准系数给排到最后,免得误击……”

这里的其他人自然不知道雄风3打渔船的梗,所以也只当是他在未雨绸缪。

一番小插曲过后,众人还是把注意力重新放回到了雷达数据上面。

数据总共有两组,一组是原始的,另一组是经过识别算法处理过后的。

除了用于对照之外,其实这两组数据之间的差别,本身也可以作为判断目标性质的依据——

由于雷达显示器并没有专门进行设定,所以输出到上面的结果都是一个圆点。

但在后台的运行日志中,却可以明显看出不同。

最直观的就是,后者相比前者,数据层次更加丰富,或者说是鲜明。

“1和2这两个目标,四个方向,各自两组数据,第一组直接被隐藏在了海面杂波里没看见,第二组看见了但也很微弱,应该就是模拟的潜望镜……”

“3到16这几个,RCS倒是都挺大,但是在第二组数据里面就暴露出来了,跟36、37、38这三个目标的信号特征完全不一样……考虑到数量上的区别,前面那十几个应该是不同的大型角反射器,后三个应该是那三艘真正的军舰……”

“17和18,四个方向探测到的信号特征几乎没有区别,应该是小型的角反射器,用来模拟快艇或者巡逻艇的……”

“……”

常浩南每说完一句,苏昌运就跟舰队方面发过来的“标准答案”对照一下。

最后除了把“礁石”和“小型舟艇”给判断反了之外,剩下的全部正确。

就第一次测试而言,结果已经相当不错了——

毕竟,雷达和计算机不会知道人类对目标的定义是什么,它只负责找出区别。

至于对不同特征的信号进行归纳分析,那是需要后面慢慢标定的。

比如有A特征的目标是大中型水面舰艇,有B特征的目标是普通散货船,有C特征的目标是集装箱船……

实际上,这也正是常浩南跑过来进行测试的根本目的。

尽管预警机的情况不能直接生搬硬套到遥感卫星上面去,但特征提取和选择标定锚点的方式却是相通的。

“虽然还不太完善,但潜力确实很足。”

看过所有结果之后,王晓模也几乎是马上就下了结论:

“尤其是在诱饵分辨这方面,简直一看一个准,就是可惜需要的储存和运算量实在太大,不太好放在战斗机的雷达上面。”

“这倒也未必。”

常浩南这功夫已经在调整参数和标定方式了,但听到对方的话之后还是停下了手中的动作:

“战斗机雷达主要功能还是对空搜索,背景比较干净而且目标特征也更单调,我可以写个简化版出来,给1473还有1493系列雷达去用……”

“!”

王晓模刚刚其实也就是随便一说,没想到常浩南还真能给整出个可行的方案。

他蹭地一下站起身:

“那我去联系一下14所那边,正好这几种雷达,哦,还有346,都还没定型,可以趁这个机会一起做了……”

(本章完)

第826章 丈量华夏

就这样,一个月时间兜兜转转,很快就过去了。

这一年的春节,常浩南又没落着回家。

基本就是在兴城和金陵两头跑,解决雷达适配的问题。

不过对于他来说,只要能解决标定问题,那么多一种少一种雷达其实不怎么会影响到工作量。

反而还可以获得更多应用数据来进行迭代。

尤其那几种主要功能都是对空的雷达,核心程序都可以用一样的。

最多也就是考虑到波段不同,调整一下几个典型特征的权重系数。

当然,在他本人的坚持下,14所还是给新的目标识别算法装了个小开关。

可以由飞行员/操作员自行选择是否使用——

尽管在目前的测试中并没有发现这项新技术会带来什么负面效果,但任何一个写过程序的人都知道,测试一万次不出问题,也不能保证后面一直不出问题。

顾客进酒吧点了份炒饭结果酒吧炸了的故事[注1],虽然这個年代应该还没有,但常浩南是听过的。

两头跑的出差生活一直持续到二月末。

正当全国、乃至大半个世界的媒体都还在关注着半个月前华夏正式加入世贸组织所带来的一系列影响时。

2000年2月25日。

在几乎无人注意的情况下,第一颗完全属于华夏自己的传输型遥感卫星(资源一号是我国和巴西共同使用),在晋阳卫星发射中心被长征四号乙运载火箭送入了太空。

在经历了卫星信号丢失等一系列有惊无险的波折之后,3月10日,第一幅陇原及周边地区的高光谱遥感数据被传回了位于京城北郊的檀州测控站。

而常浩南、孟震远,以及几名国家航天局的同志,已经在这里等候了多时。

“栾总、常总、孟教授,这就是我们资源二号01星拍下来的第一幅清晰成像图片。”

测控中心的大屏幕前,遥感任务总工程师李年恒对站在旁边的三个人汇报道。

除了常浩南和孟震远以外,另一个人是国家航天局的局长,栾文杰。

当然,由于国家航天局跟国防科工委系统工程一司属于两块牌子一套班子,所以常浩南和栾文杰也算是老相识了。

只是过去没有过太多工作上的接触。

“这应该是经过多波段融合之后的图像了吧?”

常浩南看着屏幕上一张巨大的黑白灰度照片问道。

或者严格来说,是几张重叠在一起的照片。

从照片中,依稀可以看出山脊、水系、城市和公路。

除此之外,还有一些地表特征。

这些就是高光谱传感器捕捉到的数据。

由于单纯的可见光波段穿透力极弱,因此只能看到最表层的情况。

但好处是非常直观。

山就是山,水就是水。

而探测的波段范围增加之后,能够看到的信息量也随之增加。

比如皑皑白雪下面的森林、农田、荒漠或是草原。

这些是可见光波段无法直接分辨出来的。

但大量的多维数据混杂在一起,也会导致仅靠人眼无法正常分辨出数据图谱中的内容。

现在大屏幕上的图像既然已经包含了清晰可见的多层信息,显然是已经经过了一些处理。

“没错,我们这次参照国外最先进的技术,采用了边传输边处理的技术,这样在完成图传之后的第一时间,就能拿出结果。”

李年恒回答道:

“否则高光谱遥测数据是图谱合一的,肉眼根本看不出什么东西。”

实际上,这就是双方的信息差了。

原则上讲,孟震远的那个项目是在卫星入轨之后才算正式开始。

到现在连半个月都没有。

因此航天局今天的本意是让他们参观一下测控中心,再熟悉一下基本情况,然后回去开始做项目。

既然是参观,那肯定要整点直观能看懂的。

所以才专门放了这张图。

结果常浩南今天过来是准备直接干活的。

华夏石油那边连勘探队都已经提前撒出去了,就等着接收具体的勘探位点呢。

所以他想要的显然不是看个热闹:

“那最原始数据你们应该是保存下来的?”

“当然,都保存在服务器机房里面,等您以后需要的时候,我随时可以带您过去。”

李年恒说着指了指自己脚下。

“呼……”

听到这个回答,常浩南松了口气。

他最担心的事情没有发生。

如果数据处理是在星载计算机而不是地面完成的,那麻烦就有点大了。

因为流形学习的提取算法跟现有的多波段融合算法完全不同,没办法再利用已经被后者“污染”过的数据。

他定了定神,对李年恒说道:

“那现在就过去吧,我们的算法框架已经搭建好了,需要用到原始数据进行提取。”

“好……”

李年恒早就已经收到了栾文杰的指示,在不违反原则、不涉及卫星轨道和姿态控制的前提下,整个测控组都围绕常浩南展开工作。

因此他几乎是下意识地点头,然后就准备带常浩南去服务器机房。

然而“好的”两个字还没说完,转身的动作就定住了。

过了几秒钟之后,又缓缓回过头。

这个时候,旁边的栾文杰也已经把目光投向了常浩南和孟震远。

“你们的算法已经……弄出来了?”

李年恒大脑飞速运转,但想来想去,这句话似乎都只有字面那一层意思……

但是……

资源二号这才打上去15天。

要是排除刚开始找不到信号的那天。

才14天。

就连我们测控中心,都是刚刚接收到第一份完整的华夏西北部测绘结果。

然后你们两个第一次过来、连测控中心门朝哪边开都不知道的人。

就把遥感数据提取和分析的算法给弄出来了?

看着面前两个人疑惑中带着茫然的眼神,孟震远不动声色地后退了一步。

“是常教授弄出来的,不是我们,和我没关系……”

当然,这话他也就是在心里说说,不可能真讲出口。

“咳咳……”

常浩南清了清嗓子:

“原则上讲,还不能说已经弄出来了。”

“只是框架搭建好了而已,接下来还需要跟现地勘探的数据对照,进行结果校核,再根据实际情况进行一些调整。”

但栾文杰和李年恒都是一脸“我读的书多你骗不了我”的表情——

这前后两件事根本不能放在一起对比好吧?

如果说搭算法框架是盖房子,那调参和校核只能算是装修。

虽然也是入住前的必要流程,但重要性和需要花费的时间显然跟前者不在一个层面上。

现在相当于我的地才给你批下来,楼就已经拔地而起了。

简直离谱。

不过,震惊归震惊,俩人的理智还是在的。

稍微平复了一下心情之后,就带着常浩南和孟震远来到了储存原始数据的机房。

为了保证信息安全,用笔记本电脑直接物理连接服务器这种逆天操作,肯定是不会被允许的。

都是把数据复制出来一份,然后就随便你们怎么搞。

好在测控中心这边不缺超算,所以常浩南甚至都不用回京航,而是现场直接动手。

……

相比于之前测试时处理过的雷达回波数据,每一份高光谱数据图中包藏着的信息量要多出不止一个量级,因此不可能像在预警机上面那样实时获取实时处理。

实际上,光是完成局部嵌入型特征提取这第一个步骤,就足足耗费了五个小时的时间。

但效果也是立竿见影。

“这几个地方……跟数据融合出来的结果好像不太一样……”

李年恒抱着笔记本电脑凑到跟前,对比了一下常浩南面前屏幕上的图片。

跟之前在大厅里面看到的那张图相比,已经多出来了不少信息。

“很奇怪……”

李年恒推了推架在鼻梁上的眼镜:

“你看这里。”

他说着指向了图中稍靠上面的位置。

陇原北方,蒙省境内的一处地块。

“这地方应该是一整片阿拉善沙漠,但是处理之后的结果……就不说跟其它沙漠对比了,哪怕是在这片区域内部,信号特征都乱七八糟,感觉像是有噪音没除尽的样子。”

这里并不是西气东输管道会经过的地方,但卫星图一起给拍下来了。

常浩南顺着李年恒的指示一看。

还真是这样。

“别急,后面还要做正则化矩阵分解和概念分解。”

他看了一会之后,决定暂时放弃:

“目前这张图只是个半成品,输出出来只是为了跟后面的成品作对照。”

“等明天数据提取全都完成之后,应该会看的比较清晰。”

(本章完)

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