目标跟踪理论自20世纪50年代第一次被提出,一直以来在精确制导、战场监视、导航、交通管制等领域得到了广泛应用。对机场等特定空域场景而言,多目标跟踪系统具有非常重要的意义,不仅可以实时监控空域,而且为区域航迹分析和敌我识别提供数据支持。本文分析了多目标跟踪系统的具体需求和数据特点,设计并实现了配套的多目标跟踪软件系统。系统的设计采用了分层的架构模型。系统通过接收雷达数据,首先对数据进行预处理,使用时差定位算法得到目标位置信息,然后进行数据关联滤波,计算目标航迹,并通过可视化界面进行人机交互,达到实时监测并记录目标航迹的效果。系统主要功能分为以下几个方面:1、数据处理功能。该功能模块与基站服务器进行通信,根据数据预处理方法和数据关联滤波得到目标航迹,并把计算结果发送给可视化平台。2、实时监控功能。通过实时查询数据处理的结果,在前端展示监控区域目标飞行态势及目标信息,支持设置重点关注目标。3、查询历史航迹。通过时间或目标编号查询历史信息。4、地图服务。支持设置机场,告警区等地理标注信息,提供地图缩放,经纬度标注,比例尺等插件,保证了良好的用户体验。系统采用了J2EE架构作为整体技术方案,搭建了B/S结构系统,设计了前端人机交互界面,数据使用My SQL进行持久化存储。跟踪系统的关键技术是航迹的计算,为了解决实际工程问题,本系统采用了较成熟的航迹起始方法和数据关联算法来计算航迹,并针对实际问题和数据特点做出改进。本系统在航迹计算过程中主要解决了两个问题。一是数据频率不稳定导致的航迹重复起始问题,本文通过对接收报文数据的分析,对数据进行分类后,使用基于密度的DBSCAN算法,选择适当的阈值进行聚类,通过仿真结果发现明显减少了重复起始航迹数量。二是滤波后航迹相对误差较大的问题。本文利用系统无源雷达的高精度解析数据,使用了加权数据融合方法,赋予自报点较高权值,与定位点航迹进行融合,得到最终航迹。通过仿真结果表明融合后航迹具有更小的相对均方误差,效果良好。目前本系统已经完成所有的编码和测试工作,配合相关硬件设备,在外场测试运行效果良好,符合设计需求。