Automatische Radarbildanalyse zur bordautonomen Flugzeugführung

Abstract

Die Arbeit befasst sich mit der automatischen Analyse von MMW-Radarbildern in Hinblick auf die Anforderungen für eine sensorgestützte Landung. Dazu gehören die Überprüfung der Navigationsdaten durch einen Vergleich von Datenbankinformationen mit den Radardaten, die Detektion von Hindernissen auf der Landebahn und die Gewinnung von Navigationsdaten durch die Extraktion von Landebahnstrukturen aus den Radarbildern. Es werden grundsätzliche Untersuchungen zu den Eigenschaften des Radarsensors präsentiert wie z.B. eine geometrische Kalibrierung des Sensors und eine Analyse, mit welcher Genauigkeit sich die 3D-Landebahnposition aus den Radardaten extrahieren lässt. Die Handhabung von Unsicherheiten ist ein Kernelement der vorgestellten Methode. Unsicherheiten werden mit Fuzzy-Mengen modelliert. Aus der Analyse einzelner Radarbilder können teilweise nur sehr vage Informationen gewonnen werden. Die Konsolidierung dieser Informationen aus unterschiedlichen Bildern erfolgt mit einem Fuzzy-Clustering Verfahren, gefolgt von einer wissensbasierten Beurteilung der Cluster-Analyse. Neben den benötigten Methoden und Algorithmen beschreibt diese Arbeit deren Erprobung anhand von Radardaten, die während zahlreicher Flugversuche mit Anflügen und Landungen auf unterschiedlichen Flughäfen in Deutschland erflogen worden sind.