专题研报
研究专题：
《多轨道目标智能化全域感知体系构建与联合跟踪机制研究》
引言
随着全球空间安全形势日趋复杂，大国太空力量博弈加剧，轨道资源与空间目标的管控需求愈发迫切，如何高效、精准、智能地开展对不同轨道空间目标的全域感知和动态跟踪，已成为空天防御体系建设中的核心课题。尤其在同步轨道、大椭圆轨道与低轨道等多轨道环境下，目标呈现出动态特性差异大、感知条件多变、识别难度高、变轨行为隐蔽等诸多挑战，传统单一手段与静态感知模式已难以满足作战与预警需求。为此，亟需构建一套面向多轨道、融合多源信息、具备智能研判与动态规划能力的全景式空天态势感知体系。该体系应深度整合地基雷达、光学望远镜、信号侦收设备，并协同天基、海基与临近空间平台，形成分布式、多层次、全天时、全频段的感知网络，配套以智能化任务规划机制与自适应联合跟踪策略，提升对空间目标从发现、识别、跟踪到变轨监测的全过程能力，实现从“感知支撑”向“智能主导”的战略跃迁。为系统深入探讨上述关键技术与体系设计路径，特组织开展本系列研究，全面覆盖多轨应用场景、传感器智能协同、多源数据融合、目标行为识别及动态任务编排等方面，构建一个全维度、体系化、前瞻性的研究框架。
系列研究报告目录
第一篇：多轨道目标感知需求驱动的智能感知体系架构设计研究
第二篇：地基雷达、光学与信号侦收系统在不同轨道目标感知中的优势互补机制研究
第三篇：天基与海基平台在全域空天感知网络中的协同建模与部署优化研究
第四篇：多源感知数据融合与异构信息智能处理技术研究
第五篇：空间目标识别与异常行为（变轨）智能检测方法研究
第六篇：多轨道空间目标智能任务规划与联合跟踪决策机制研究
第一篇研究报告
题目
《多轨道目标感知需求驱动的智能感知体系架构设计研究》
摘要
当前多轨道空天目标的态势感知任务面临目标轨道多样、运动特性差异显著、感知窗口有限及数据获取不对称等突出问题，亟需构建以作战需求为牵引、以目标特征为核心、以智能融合为手段的全维智能感知体系架构。本文从军用空间目标全生命周期管控需求出发，系统分析同步轨道、大椭圆轨道与低轨目标在观测可达性、目标反射特性、轨道稳定性和行为模式等方面的差异性，明确智能感知系统的功能需求与指标体系。在此基础上，提出一种面向多轨道目标的“平台异构、数据协同、任务智能、控制闭环”的分布式感知体系架构，聚焦地基感知系统的快速部署能力、天基平台的广域持续观测能力、海基系统的临界补盲能力及临近空间平台的高频响应能力，构建“多域多源协同感知链”。此外，本文还引入深度学习与知识图谱等智能算法框架，实现感知数据的语义融合与动态任务再规划，形成“感知—识别—跟踪—预警”一体化闭环系统。通过典型案例验证与系统仿真分析，验证该架构在感知完整性、响应时效性与任务适应性等方面的优越性，为后续多源系统联合设计与智能决策机制构建奠定基础。
关键词
多轨道感知；智能体系架构；分布式协同；空天安全；目标特性建模；异构平台；闭环控制
提纲目录
第1章 多轨道目标特性与感知需求分析
第2章 分布式智能感知体系的功能框架设计
第3章 地基、天基、海基及临近空间平台能力比较与协同逻辑
第4章 平台部署优化与感知链路建模
第5章 感知数据流动机制与智能调度策略
第6章 感知任务闭环控制与动态适应机制
第7章 仿真验证与典型场景应用分析
第二篇研究报告
题目
《地基雷达、光学与信号侦收系统在不同轨道目标感知中的优势互补机制研究》
摘要
地基感知系统因其部署灵活、维护便捷、成本相对低廉而成为空天目标监视的基础支撑力量。本文围绕地基雷达、光学望远镜与无线电信号侦收系统三类主要感知手段，分析其在同步轨道、大椭圆轨道与低轨目标感知中的有效性与局限性，从探测精度、空间分辨率、时间连续性、抗干扰能力等维度出发，构建优势互补模型。论文提出一种基于目标特性与轨道参数驱动的地基感知资源智能调度机制，结合感知窗口预测、系统性能建模与目标优先级评估，实现资源按需分配与动态协同。进一步引入多模态数据融合算法，提升地基系统在弱信号提取、目标初始识别与轨迹拟合方面的能力。通过构建多轨道目标仿真场景，验证该机制在提高感知覆盖率、识别准确率与响应时效性等方面的显著优势，为构建智能化、高效化的地基感知网络提供理论与实践支撑。
关键词
地基雷达；光学观测；信号侦收；轨道特性；多模态融合；资源调度；目标识别
提纲目录
第1章 地基感知系统能力模型与性能参数分析
第2章 不同轨道目标的感知窗口与系统适配性研究
第3章 地基雷达、光学与信号侦收的协同机制建模
第4章 感知资源调度与目标优先级机制设计
第5章 多模态感知数据融合与弱目标识别算法
第6章 系统性能对比评估与优化建议
第7章 典型任务仿真验证与应用分析
第三篇研究报告
题目
《天基与海基平台在全域空天感知网络中的协同建模与部署优化研究》
摘要
天基与海基平台作为空间目标全域感知体系的关键组成，分别具备广域覆盖与临界补盲的独特优势。本文聚焦于二者在不同轨道目标感知任务中的协同关系与部署优化问题，首先分析天基平台（如遥感卫星、通信卫星等）在持续监视、轨迹追踪与广域扫描中的能力表现，结合轨道高度、观测角度与 revisit 时间等关键参数，构建天基观测性能模型。其次，针对海基平台受地理部署限制小、具备机动部署与低空仰角观测优势的特性，提出其在低轨及临近空间目标监测中的价值路径。论文进一步提出天-海平台融合的协同感知框架，基于时空覆盖冗余度与感知任务耦合度，建立多平台部署优化模型，并引入演化博弈与遗传算法实现优化求解。最终通过典型区域目标跟踪任务，验证该协同部署机制在提升系统鲁棒性、补盲能力与目标持续观测能力方面的实际效能。
关键词
天基观测；海基平台；全域感知；协同建模；部署优化；任务耦合；空间目标跟踪
提纲目录
第1章 天基与海基感知平台能力参数建模
第2章 各类轨道目标的感知需求与平台匹配性分析
第3章 天-海平台感知协同机制与任务分工模型
第4章 协同感知任务的空间-时间耦合建模
第5章 多平台部署优化模型与智能算法设计
第6章 区域跟踪任务仿真验证与性能分析
第7章 天-海平台融合感知系统发展建议与应用前景
第四篇研究报告
题目
《多源感知数据融合与异构信息智能处理技术研究》
摘要
多轨道空天目标态势感知系统中，来自地基、天基、海基及临近空间平台的感知数据在源头、格式、精度与频率上均存在显著差异，传统融合方法难以有效支撑智能化、实时化处理需求。本文围绕异构感知信息的智能融合技术展开研究，首先分类构建光学、电磁、信号侦收等多源数据的特征表达与时间对齐模型。随后，结合深度融合架构与注意力机制，引入图神经网络（GNN）、Transformer等模型提升异构数据在目标轨迹重建、特征融合及异常识别中的准确性与鲁棒性。文章还提出一种基于场景驱动与目标状态演化的动态融合策略，使系统具备应对遮挡干扰、数据缺失及异常噪声的自适应处理能力。通过对典型多轨目标数据融合场景进行建模仿真，验证了本方法在融合精度、处理效率与任务支持度方面的显著优势，支撑构建智能决策引导下的感知数据处理链。
关键词
多源融合；异构感知；图神经网络；Transformer；数据对齐；异常处理；轨迹重建
提纲目录
第1章 多源感知数据特性与异构问题分析
第2章 感知数据统一建模与时间对齐方法
第3章 异构数据深度融合架构与算法设计
第4章 图神经网络与Transformer在融合中的应用
第5章 异常噪声处理与数据缺失补全机制
第6章 动态融合策略与任务场景适配性分析
第7章 多源融合系统仿真与效能评估
第五篇研究报告
题目
《空间目标识别与异常行为（变轨）智能检测方法研究》
摘要
空间目标在多轨道运行中常伴有姿态调整、轨道机动及规避变轨等异常行为，传统轨道确定与状态识别方法难以满足实时性与复杂行为分析需求。本文立足于动态轨道识别与异常行为智能检测，首先构建空间目标的多特征行为描述模型，涵盖轨道参数、频谱特征、反射特性与运动轨迹等维度。针对变轨行为具有隐蔽性与非线性强的特点，提出基于时间序列预测与图模式匹配的行为识别框架，结合LSTM网络、聚类分析与因果推断算法，提升异常检测的灵敏度与解释性。文章还引入贝叶斯推理与知识图谱推演机制，支持对目标意图、任务类型与潜在威胁等级的多维度判别。最终构建一个面向作战决策的异常行为告警与响应模型，为指挥控制系统提供高可信、高置信的辅助信息流。
关键词
空间目标识别；变轨检测；异常行为建模；LSTM预测；图匹配；因果推断；告警机制
提纲目录
第1章 空间目标异常行为分类与特征建模
第2章 多特征感知数据驱动的行为识别框架
第3章 基于时间序列与图模型的变轨检测方法
第4章 LSTM与因果推断联合识别算法设计
第5章 空间目标意图推断与威胁等级评估模型
第6章 异常告警与智能响应机制研究
第7章 案例仿真验证与检测精度评估
第六篇研究报告
题目
《多轨道空间目标智能任务规划与联合跟踪决策机制研究》
摘要
在空天态势高度动态化、目标多样性增强的背景下，实现对多轨道目标的智能任务规划与联合跟踪决策成为制胜关键。本文从任务场景建模出发，构建多轨道、多平台、多目标的跟踪任务规划问题模型，融合目标优先级、感知资源状态与轨道交会概率等因素，提出一种多目标约束优化的任务编排方法。进一步，设计基于强化学习与博弈论的多平台协同跟踪策略，实现感知任务在时间、空间与平台维度上的最优调度。文章还开发自适应跟踪更新机制，结合历史观测轨迹与预测轨道状态，动态调整跟踪方案以应对目标突发变轨与遮挡问题。通过大规模任务模拟与案例对比实验，验证该机制在跟踪连续性、资源利用率与系统响应速度方面的综合性能，为智能空天作战提供决策支撑核心算法。
关键词
联合跟踪；任务规划；多目标优化；强化学习；博弈协调；资源调度；动态适应
提纲目录
第1章 多轨道目标跟踪任务特性与建模基础
第2章 多目标任务编排与资源匹配优化方法
第3章 平台间博弈协同机制与策略演化分析
第4章 强化学习驱动的任务决策策略设计
第5章 动态轨道适应与跟踪任务实时更新机制
第6章 联合跟踪仿真系统构建与性能对比评估
第7章 智能规划机制在复杂场景中的应用拓展
