自动分检测量数据的多目标交会定位方法

多站电视测量自动交会定位应用中,目标误检或不同将导致定位误差变大。在最小二乘估计基础上,融合多传感器测角数据,对不同目标测量信息进行自动检择与分组,避免错误数据参与交会而引入超大误差,实现多目标快速交会定位。与常用最小二乘交会法相比,该方法无迭代运算,计算量可减少一半以上。模拟实测数据的仿真实例验证了该多测站交会定位方法的有效性。     

一种三维多站测向交叉定位算法

对于三维多站测向定位,给出了一种利用数据融合方法处理多站交会测量结果的定位方法.该方法首先在n个观测站中任取两站计算得交会结果,再引入一种加权运算,对两站交会结果进行融合,得到一种新的定位方法,最后进行仿真和性能分析.仿真结果表明,新算法提高了定位精度,避免了迭代初值的选取,保证了定位方法的有效性并减小了工作量.     

基于导弹高程的机载红外单站定位方法

在反舰导弹靶场试验时,导弹的飞行高度可由弹上无线电高度表测量,通过遥测设备获得导弹高程,研究了利用导弹高程数据经坐标转换计算导弹斜距,实现机载红外经纬仪对导弹单站定位的方法;分析了机载红外经纬仪站点与导弹的高程差和斜距值对单站定位精度的影响,用蒙特卡罗法仿真估算了机载红外经纬仪单站定位与两台机载红外经纬仪交会定位的精度,仿真计算结果显示对于斜距在数千米的海面低空飞行的反舰导弹,单站定位精度与两站交会定位精度相当,单站定位用于导弹脱靶量测量的精度高于导弹定位精度一倍以上。     

天线跟踪系统多站测量数据自动交会的实现

天线双随动系统跟踪非合作目标时,需要外部搜索雷达的配合来提供非合作目标的位置坐标。为了保证天线跟踪系统的可靠跟踪,在两测站交会的基础上提出了多测站数据交会的方法,并对多测站交会数据采用了平滑滤波处理、预估插值处理等实时数据处理方法,从而保证了交会引导的精确性。最后给出了多站测量数据自动交会的软件实现流程图。该方法已在工程实践中获得应用,取得良好的效果。     

基于光电经纬仪交会测量提高GPS精度的研究

针对单频C/A码GPS接收机精度不高的问题,提出一种基于光电经纬仪双站交会测量提高GPS精度的方法。在直角发射坐标系中,利用光电经纬仪测量得到目标的方位角与俯仰角,通过双站交会测量中常用的"水平投影法-L公式"计算飞行物的轨迹,与飞行物实际轨迹对比,求得双站交会测量的误差。GPS和光电经纬仪测量同一目标,将两种方法的测量结果对比,以交会测量精度作为GPS的测量基准,与GPS提供的坐标相比对,求得GPS的测量误差。GPS测量其他位置坐标时,测量结果去除求得的测量误差,得到更精确的坐标。     

基于helmert的光雷数据融合处理方法

靶场弹道坐标测量的精度和稳定性是检测武器系统性能的重要技术指标。为获取高精度的弹道三维坐标,提出了使用Helmert方差分量估计、最小二乘多站交会-Helmert方差分量估计两种方法来处理雷达和光电经纬仪的观测数据。首先,介绍了雷达、光电经纬仪交会测量原理和数学模型,以及Helmert方差分量估计模型及计算过程。然后,研究了将验后估计思想加入到交会模型的实现方法。最后通过对算例数据进行解算分析,证明本文方法的有效性和可行性。结果表明:最小二乘多站交会与Helmert方差分量估计结合法,在X、H、Z方向上的解算精度均小于1m。     

基于方向余弦的交会方法

在多台光电经纬仪组成的测量网络中,为了快速得 到目标的空间位置信息,提出了一种基于方向余弦的交会方法。本文方法根据光电经纬仪实 时跟踪被测目标时的几何关系,利用光电经纬仪的站点位置和实时获得的测角信息,对每台 光电经纬仪都构建两个方向余弦,利用加权算法实时估计出被测目标的空间三维坐标。试验 结果表明,对于近距离的空间目标,与雷达的测量数据相比,本文方法得到的目标位置数据 平滑、无波动,二者的定位误差均小于0.5m,能满足目标高精度的 定位要求。     

一种局部参考坐标系下的三站时差定位算法

论文针对三站时差定位计算过程中,会出现多解及选解模糊的情况,对一种通过低空基准平台对海地面或近地目标进行探测定位的三站无源时差定位算法进行研究。基于高精度的WGS-84地球模型,提出建立一种基于空中基准站覆盖区域的局部参考坐标系。在该坐标系下,通过坐标变换和近似处理,降低了时差方程中目标点在三维直角坐标系下未知坐标的维数,从而可按照一般三个基准站计算二维坐标的定位算法完成对目标点的三维定位,求解与判断较为容易,保证了计算结果的稳定性。然后通过迭代运算,进一步提高计算结果的精度。通过坐标反变换（线性变换）,可得到目标点在大地坐标系下的定位结果。仿真结果显示,对于我们所关心的目标区域,该算法因为避免了求解四次方程,并且运算过程中各坐标分量的几何意义明显,易于选解,从而解决了三站时差定位计算中常存在的定位模糊问题。该方法无需辅助其它测量信息（如测方位角等）,仿真运算中不存在选解错误的情况,其定位精度满足应用需求。      

基于MLE算法的海上角度交会测量方法及其精度分析

针对我国现有测量船单站REA测量体制精度相对较低的问题,提出了基于光电经纬仪的海上角度交会测量方法。介绍了角度交会测量原理和设备布站原则,构建了AE-AE异面交会测量系统,设计了基于MLE(Maximum Likelihood Estimation)算法的海上角度交会测量算法和船摇修正方法,仿真分析了船体姿态测量误差、设备测角误差以及站址定位误差等的影响。仿真结果表明,站址测量误差是海上角度交会测量的最主要误差源,船体姿态测量误差和设备测角误差对海上角度交会测量精度有一定的影响,当船体水平姿态测量误差优于20″、航向测量误差优于30″、设备测角误差优于20″、站址测量误差优于1 m时,海上角度交会测量精度可达1 m。该法解决了动态条件下的飞行目标高精度测量技术难题,为后续工程设计奠定了基础。     

基于图像的导弹姿态角的仿真实验研究

为了适应现代靶场的测量空间目标姿态角的需要,介绍了一种在实验室进行了空中目标姿态角的测量的仿真实验,从实验需要出发,开发了一种精度较高的定标方案,并给出了交会测量、目标姿态角测量的数学模型,对该姿态测量的仿真系统的测量精度进行了计算与分析,给出了实验图像预处理过程,最终实验验证了该数学模型与该测量方案是可以用来进行空间目标姿态角的测量,姿态角的测量精度首先受目标特征点的坐标测量精度的影响,其次和测量精度关系比较密切的是2个测量面的交会角,该角越接近垂直测量精度越高。     

经纬仪布站位置对交会测量结果影响的分析

以靶场交会测量中常用的L公式为基础,结合误差传递定律,得出目标空间位置的测量误差公式。然后,设置4个不同测站,以一条理想航迹为测量对象,分别得到不同测站两两交会测量结果的误差曲线。对不同位置的双站交会结果以及它们之间的对比等5种基本情况进行了详尽的对比分析,得到了不同布站位置对双站交会测量结果的影响,研究结果对实际工程应用中的经纬仪布站有重要参考价值。     

利用GPS实现靶场非定点弹道外测的方法研究

本文提出了一种新的利用光电经纬仪进行靶场弹道外测的理论。随着我国导弹性能的不断提高,其飞行距离越来越远,并出现了多航向、多落点、多变航道的特点,面对这些新的飞行特性的弹道测量,将光电经纬仪安置在经事前大地测量后位置参数已知的固定站点上进行跟踪交汇测量的传统测量方法使得设备使用上不够灵活机动,针对这一问题,本文提出了利用GPS技术实现靶场光电经纬仪非固定点弹道外测的方法。文中论述了非固定点测量所面对的两个问题,针对性地提出了利用GPS实现光电经纬仪自主定位的方法和解决非固定点测量时测点方位基准不易统一的方法,最后通过交会解算方程的推导过程来验证本方法的可行的。     

激光经纬仪精确交会的实现方法研究

由于受经纬仪空间角 度分辨率的限制,随着测量空间、尺寸的增大,很难保证经纬仪“视准轴”精确瞄准目标点 ,从而会带来较大测量误差。为 了减小误差,基于激光经纬仪“视准轴”可视化条件,提出了一种激光经纬仪精确交会的实 现方法。首先,引导经纬仪围 绕目标点以最小步进角为间隔进行阵列扫描,通过图像采集和图像处理得到扫描点和目标点 的坐标位置关系;然后,通 过直线拟合、坐标计算,使经纬仪“视准轴”精确瞄准目标点;最后,实验验证了方法的可 行性。实验结果表明,本文方法 能够实现激光经纬仪的精确交会,可大幅减小系统的测量误差,同时可降低经纬仪的制造成 本。     

异面交会在弹道测量中的应用

综合利用两台光电经纬仪（EOMS）、GPS引导系统、全站仪（TPS110）等现有设备,设计了安全、可靠的弹道跟踪、测量方案,利用异面交会算法,对测量的弹道数据进行处理,取得了预期的结果。     

非正交轴系激光经纬仪测量技术研究

在空间大尺寸坐标测量系统中,经纬仪测量系统因其测量范围广、非接触式测量、便携性等优点应用广泛。为了降低经纬仪测量系统成本,减少经纬仪测量系统误差来源,提出了一种基于非正交轴系的激光经纬仪测量系统。首先,根据测量时非正交轴系的转换关系,推导出非正交轴系激光经纬仪的视准轴的空间数学模型。然后,根据双经纬仪前方交会测量原理,建立了基于非正交轴系激光经纬仪的测量系统,并推导出空间点坐标。最后,通过仿真与实验,验证了测量模型的正确性。结果表明,在测量半径为3m时,该测量系统对空间点在拉依达准则下的测量不确定度能达到1mm以内,尤其适用于大空间、大尺寸测量。     

面向DOA测量的多目标位置信息场定位法

现有无源有源测向定位理论均是针对单目标定位,无法对不可区分的多个同类辐射源定位,且传统的测向定位法存在虚假定位的缺点。针对以上问题,提出了一种基于DOA测量的多目标位置信息场定位法。该方法可以解决现有单目标定位无法解决的多目标定位问题,能够同时确定目标数目和多目标位置。仿真实验用三个观测站分别对两个和三个同类辐射源进行无源测向定位,结果说明该方法具有同时确定目标数目和多目标位置的优势,且能有效地解决传统测向定位法中存在虚假定位的问题。      

基于分簇结构无线传感器网络的高效无源定位方法

针对基于节点通信能力和能量受限的无线传感器网络实现高精度无源定位的问题,首先,在分簇结构网络中,通过折中单个簇的TDOA定位精度和运算复杂度,确定了簇规模;其次,基于直达波环境中TDOA定位误差是按布站GDOP对测量误差放大的原理,提出第一轮定位先使用网内所有节点以RSSI定位方法粗估计目标辐射源位置,并根据各簇在该粗估计位置处的布站GDOP和测量误差估算TDOA定位标准差,第二轮定位选择具有较低TDOA定位估计标准差的部分簇参与TDOA定位,最后将这些簇的TDOA定位结果按估算的定位估计标准差加权平均,求得最终定位解。仿真结果证明该方法有效的去除了冗余节点,实现以半数节点接近使用全部节点的定位精度。      

基于基准线概率密度的多站多目标定位

针对在多传感器多目标定位中,运用测向交叉定位法会产生大量虚假点,研究了一种剔除虚假点的方法。首先确定一个基准站,将其所测角度对应的测向线设为基准线,其他站测角所对应的测向线与每条基准线相交可产生大量交点,通过比较每条基准线上交点的概率密度和,选取和值最大点作为对应基准线上目标的估计位置。仿真分析表明,此法定位精度高,处理速度快,适于实时处理。     

多传感器多目标无源定位跟踪算法研究

针对多站无源测向交叉定位在复杂环境下会产生大量虚假定位点问题,本文提出了一种对目标进行无源定位跟踪的新方法,即先通过数据聚类,确定目标数量;由此动态建立多模弹性神经网络,去除了大部份虚假点;再通过建立航迹树的方法来动态跟踪目标,去除弹性网络未去除的虚假点.该方法解决了大量虚假点存在的情况下,目标数量的确定难题、弹性网初始化难题及动态剔除虚假点难题,进而有效地解决了多干扰机目标相关、虚假点的剔除问题.仿真分析试验表明:该方法计算量低,弹性网络收敛速率快,目标正确锁定率及虚假点剔除率高.