一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位方法研究

传统光学几何交会方法中采用的方向余弦定位法因其算法简单清晰一直广泛应用于工程实践,但该方法受空间几何关系影响较大,对测元误差抑制能力差,因此定位精度并不理想,而且不能多站同时定位计算。为此提出一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位解算方法,称为函数约束误差模型弹道最佳估计（EMBET）方法。该方法首先在采用Hermite函数表征目标定位参数以压缩待估参数数量的基础上进而实现对光学经纬仪测元的数学表征,然后将多站多测元观测数据组成联合测量方程,最后依据最小二乘准则优化解算方程获取目标定位参数,并具有对测元系统误差校准的能力。结合仿真实例计算,对方向余弦定位方法和函数约束EMBET方法进行了比较分析,验证了函数约束EMBET方法在光学经纬仪多站定位中具有更高的定位精度和更强的实用性,为工程应用提供了参考依据。     

在轨飞行器轨道漂移图像补偿方案研究

分析了在轨飞行器轨道漂移对目标成像位置的影响,以及由此产生的目标定位误差;利用已知地标的成像位置,可以确定轨道漂移的量,从而对目标图像进行补偿修正,提高目标定位精度.数学仿真表明该图像补偿方案能够提高在轨飞行器目标定位精度.     

车载光电经纬仪基准平面测角误差修正

为了提高车载光电经纬仪的测角精度，提出了由基准平面误差导致测角误差的修正方法。根据车载光电经纬仪基准平面的结构，分析了基准平面的误差组成。基于光电经纬仪的基座上安装相互垂直的两个水平传感器，推导了根据水平传感器测得的倾角计算出整个基准平面的倾角和最大倾斜方向的计算公式。使用球面坐标系分析了由基准平面误差而产生的测角误差并给出了修正公式。实际跟踪测量表明，采用此方法进行测角误差修正效果较好，最大方位角修正角度误差在5’左右，最大俯仰角的修正误差为2′左右。     

经纬仪垂直轴系晃动误差的测量与分析

介绍了经纬仪垂直轴系晃动的概念、数学特性以及如何用电子水平仪测量经纬仪垂直轴晃动误差,在此基础上采用傅里叶谐波分析方法对其来源进行分析,并提出相应改进措施以及对经纬仪测角误差的修正方法。     

目标视场位置对经纬仪测角精度的影响

通过对经纬仪的内同步原理介绍,分析了CCD相机在测量中的误差影响因素,采用校飞试验数据作差结果验证了目标视场位置及运动速度对测角精度的影响。结果表明:目前采用的同步模式会导致测角精度下降,且目标偏离中心越远(脱靶量大),误差越大。针对内同步带入的测角误差,给出了软硬件的误差修正方法,以测量数据验证了二阶多项式拟合修正方法的有效性。     

基于时间序列的GPS误差建模及单点定位精度研究

研究了以数据处理方式提高GPS单点定位精度的方法，详细阐述了时间序列法在GPS误差一阶差分序列建模中的应用。根据实测数据建立了适合GPS误差一阶差分序列的AR(n)模型，采用最小二乘法求得了模型参数值；利用条件期望有效实现了误差序列的一步预测；通过对观测值的实时修正提高了普通GPS接收机的定位精度。文中最后得出的高程误差曲线图及误差概率分布图说明了该方法的有效性租可靠性。     

基于EKF的机载光电吊舱目标定位研究

为提高机载光电吊舱进行目标定位的精度,研究吊舱的设备测量误差对目标定位精度的影响,推导了目标定位方程,并建立了目标定位的扩展卡尔曼滤波(EKF)模型.通过在Matlab/Simulink中进行仿真,定量分析了吊舱的测距误差、高低角和方位角误差对目标定位精度的影响.结果表明定位误差可以在2 s的时间收敛到5 m,提高了定位精度和收敛速度;分析测量误差对定位精度的影响,可为吊舱的精度分配或改进提供理论依据.     

红外目标测量图像高精度定位方法

为解决红外目标图像定位算法易受干扰而影响定位精度的问题,根据红外目标测量图像的灰度分布特性,依据测量目标定位的要求,利用红外目标图像中每层灰度质心位置恒定的特点,提出了一种基于多质心的红外目标图像高精度定位方法.通过对每层灰度质心的聚类处理,成功地避开了测量图像噪声及背景灰度非均衡的影响,有效地提高了质心算法的定位精度.实验结果表明:该方法定位精度高,抗噪声能力强,算法效率高,易于实现,已在实际图像测量中得到充分应用.     

基于EKF的机载光电吊舱目标定位研究

为提高机载光电吊舱进行目标定位的精度,研究吊舱的设备测量误差对目标定位精度的影响,推导了目标定位方程,并建立了目标定位的扩展卡尔曼滤波(EKF)模型.通过在Matlab/Simulink中进行仿真,定量分析了吊舱的测距误差、高低角和方位角误差对目标定位精度的影响.结果表明定位误差可以在2 s的时间收敛到5 m,提高了定位精度和收敛速度;分析测量误差对定位精度的影响,可为吊舱的精度分配或改进提供理论依据.     

自行火炮GPS定位几何诸元误差分析

本文通过前观年和自行火炮均采用GPS定位时,对所测目标的位置误差及几何诸元误差的分析,给出了几何诸元误差与GPS定位精度,射距离,观炮夹角等参数之间的关系,提出了减小几何诸元误差的措施,为进一步分析火炮的射击精度提供了依据。     

光学跟踪测量数据及处理对飞行器航迹定位精度的影响分析

通过对光电经纬仪系统误差、设备布站、跟踪测量环境和数据处理方法等方面分析，对影响光学测量数据处理精度情况进行了阐述，为外弹道的数据处理精度分析提供了有效的技术支持。     

9月17日02

针对海上舰船摇摆引起的舰载经纬仪巨大定位及测量误差问题,提出一种船摇误差修正的高精度解决方案。本文利用惯性导航系统测量出的船体摆动姿态角和GPS局部基准定位信息,对舰载经纬仪实时站址数据和测角数据做了船摇修正处理,并研究了站置误差对测角精度的影响。通过对修正前后数据做误差比对分析,提高了海基测控装备外弹道的测量精度。试验证明该方法简单、实用,修正后精度满足使用要求,可以推广应用。     

某型迫榴炮火控系统决定诸元精度分析

影响莱型迫榴炮火控系统决定诸元精度的各误差源包括：测地准备误差、决定目标位置误差、弹道／气象／技术准备误差，以及火控计算机解算误差。建立迫榴炮火控系统决定诸元精度的数学模型，并进行相应计算，由此确定在火控系统保障条件下，莱型迫榴炮精密法决定诸元精度可以进行效力射。     

基于飞行器测量数据误差分离的融合算法

讨论利用飞行器的内外弹道测量数据分离控制系统误差和外弹道跟踪系统误差问题。在惯性坐标系的速度域上，通过内弹道测量数据和控制系统误差系数表示内弹道及联系内外弹道的微分方程，建立了基于内外弹道测量数据和非线性融合参数模型，给出了模型的优化方法，参数估计方法及算法。文中方法直接在内外弹道测量数据上建模，模型物理背景明确，可通过对测量原理的分析，提高误差分离精度。计算结果表明，该方法计算速度快、精度高、稳健性好。     

弹射座椅动力作用段姿态与轨迹解算

针对试验中现役第三代弹射座椅不能自主获取弹射姿态与轨迹问题,研究基于自封闭惯性导航(以下简称惯导)原理,借助试验采集的过载与角速度数据,通过低通滤波与移动平均处理后,采用四元数法与二子样圆锥误差补偿法,分别进行弹射座椅动力作用段姿态与轨迹解算,获得了2发X1型弹射座椅零速度-零高度试验(简称零-零试验)与2发X2型弹射...     

小样本时间序列分析在遭遇段处理中的应用

针对光电经纬仪对弹靶遭遇段测量时目标与视场产生的相对移动导致测量精度下降的问题,提出一种将小样本时间序列数据处理方法应用到遭遇段处理中的方法。通过将小样本测量数据进行预处理,剔除明显有误差的值,对剔除的数据进行重构,利用时间序列建模,采用逆序检验法检验所构建的时间序列的平稳性,并按照试验场景进行仿真计算。仿真结果证明：该方法使得计算最近距离等重要遭遇段参数误差小于 0.5 m,其精度满足试验要求,验证了该方法的可行性。     

弹道解算用数值天气预报风修正系数辨识

为了快速准确获取弹道解算用数值天气预报中风的预报误差,实现对弹道解算用数值天气预报中风预报误差的数值修正,提升火炮气象保障精度,以原始预报气象数据为基础气象条件,以质点弹道模型为系统模型,以风修正系数描述风的预报误差,基于无迹卡尔曼滤波算法,对实测弹道数据进行处理,提取风的预报误差。以一段实测弹道数据和WRF模式原始预报气象数据为例,对该方法的辨识效果进行检验。结果表明:与实测的风修正系数相比,辨识所得纵风修正系数和横风修正系数的相对误差分别为7.20%和3.97%; 原始预报气象数据中的纵风和横风经修正后,其误差分别减小85.19%和79.27%。     

分布式雷达对非合作目标弹道测量精度分析

针对非合作目标高精度弹道测量问题,提出采用一主三副脉冲体制分布式雷达系统组网测量模式,对系统提供的“多测距多测速”冗余测元采用基于函数约束的测元层数据融合计算方法,通过仿真计算,分析了弹道测量精度,结果表明:在合理布站条件下,如果雷达测元只含有随机误差,则弹道测量精度很高; 如果测元存在系统误差,则弹道测量精度有所下降。针对消除测元系统误差,提出了4项修正内容。该文研究工作为今后作战试验条件下雷达组网测试和数据处理提供了参考。     

基于测角元和高程信息融合的弹道定位求速

针对靶场试验中只有单站光学测角数据的不完全测量情况,讨论了如何结合遥测高程信息,得到目标的位置和速度参数.建立了弹道参数的节省参数模型、测元真实信号模型.运用联合处理手段,采用改进Gauss-Newton法求解方程,给出了相应的仿真计算.结果表明,基于现有光测设备和遥测高程精度,弹道解算精度能基本满足要求.尤其是在大部分跟踪段落有多站数据,较短时间内只有单站测角数据时,能给出全程弹道,以满足精度分析与试验鉴定的需要.     

舰炮使用一维弹道修正弹射击误差和射击校正新方法

为提高舰炮使用一维弹道修正弹射击精度和作战效能,根据舰炮使用一维弹道修正弹射击的工作原理,分析射击误差构成和射击观测特点,将舰炮使用一维弹道修正弹射击误差分为预测误差和修正误差,提出分2步利用目标(或提前点)相对落点偏差进行射击校正的新方法,第1步校正部分修正误差,第2步校正预测误差和第一步未校正的修正误差。以某型一维弹道修正弹为例,采用Monte-Carlo法仿真10 000次。仿真结果表明,按新方法射击校正能够显著提高射击精度。