考虑异面交会因素的调炮精度数据处理方法

针对用双经纬仪检测调炮精度时2台经纬仪视轴可能是异面交会的问题,提出了一种新的数据处理方法。通过2台经纬仪观测目标点的方位角、俯仰角和基线长度,解算出2台经纬仪视轴的异面直线方程;在公垂线上估计目标点的位置;用目标估计点的坐标解算出身管指向角。估计目标点位置时,综合考虑了经纬仪测角精度和经纬仪到目标点距离的影响。采用蒙特卡洛方法模拟结果表明:与传统方法相比,新方法的身管指向精度至少提高了3%,特别是在经纬仪测角精度相同时,身管指向精度在高低方向甚至能提高23%以上;与公垂线中点法相比,即便是经纬仪测角精度相同,新方法的身管指向精度在方位和高低方向上分别提高了0.3%和2.9%以上。模拟结果验证了该数据处理方法的可行性和有效性。     

特定条件下单站经纬仪定位方法

研究了在特定条件下测量飞行目标的弹道轨迹问题,提出了一种无测距系统的单站经纬仪定位方法,建立了该方法的测量模型,并得到了精度估算公式.     

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。     

目标识别能力测试仿真图像的生成

目前采用实际拍摄图像测试经纬仪目标识别能力时,存在着外界环境难以掌握、标准难以统一的问题.根据经纬仪测量图像目标识别的原理,提出了一种基于目标图像缺损和遮挡的仿真图像建立方法.本方法通过多个目标图像的叠加,模仿了目标图像在经纬仪跟踪过程中的各种变化.利用此仿真图像可实现目标识别算法的测试,客观地反映目标识别算法对经纬仪测量图像成像质量的适应能力.     

基于光电经纬仪的布站研究

在高炮火控系统靶场试验中,通常利用光电经纬仪测量目标坐标.由于多数经纬仪没有测距装置,只能通过两站交汇的方式确定目标的坐标,但经纬仪的布站位置不同,将导致测量的精度也不同.因此主要从布站最佳条件入手,通过对光电经纬仪的布站研究,提出最佳布站方案.     

靶场光电经纬仪数据融合处理方法

在靶场武器试验中,为了获得完整的弹道参数,常常采用多台光电经纬仪联合观测,对目标实施跟踪定位,这样就出现了多个冗余观测,影响对目标的判决.提出一种组网布站测量中光电经纬仪数据融合处理的方法.首先对多站观测数据进行时间和空间配准,将其统一到某一基准坐标系原点和参考时间起点,然后采用最优加权融合估计或最小二乘融合估计,获得目标的精确位置.对两种数据融合处理方法进行了实际测试与仿真实验.结果表明:k台光电经纬仪对同一目标交会测量,最优加权融合估计测量精度至少提高了k倍,计算量小,可用于实时中心融合和目标引导.最小二乘融合估计方法对坐标x,y,z所作的融合估计精度较高,一般小于0.2 m,但计算量大,适合于事后精确处理.     

光电经纬仪测量图像增强方法

针对光电经纬仪测量图像处理的具体要求,依据测量图像中目标定位精度取决于目标边缘成像效果的原理,提出了一种新的测量图像增强方法.利用图像灰度均衡化和规定化技术,根据目标图像边界的灰度变化范围,建立了非均匀分布直方图,实现了测量图像的增强.实验证明:该方法突出了目标图像边界区域的细节,提高了目标图像的定位能力,同时,使整幅图像达到了较高的均匀性和对比度.     

经纬仪调平对心系统总体设计

为实现经纬仪在操作中自动化操作,提高经纬仪方位测角精度.对具有调平误差补偿功能的经纬仪自动调平对心系统进行总体设计研究;选用高精度的倾角传感器作为水平倾斜检测传感器,保证了调平误差补偿的有效性;利用面阵CCD,采用数字图像处理方法定位站点圆形标记中心,对心测量精度可达到亚像素级,为经纬仪精确对心提供了可能.试验结果表明:在满足经纬仪调平对心实现自动化操作的同时,对心精度可达到0.04 mm,经调平误差补偿后的方位测角精度较传统手动操作精度有所提高.满足对经纬仪测量精度和自动化的要求.     

基于Hough变换的测量图像质量评价

针对光电经纬仪图像测量处理的具体要求,依据目标定位精度取决于测量图像目标边缘成像效果的原理,提出了一种新的测量图像质量评价方法。本文利用经纬仪拍摄的方位标图像,基于Hough变换技术进行方位标图像边缘检测,通过计算目标边缘直线的断线率,实现测量图像的质量评价。该方法准确地反映了图像边缘成像效果对目标识别和定位的影响,实现了测量图像质量的客观评价。     

用经纬仪系统探测海上目标

在现代战争中,目标探测手段已成为影响作战效果的重要因素之一。传统的主动探测系统已不能适应现代作战需要。本文介绍一种被动探测手段——经纬仪海上目标探测系统,提出了经纬仪配置方案、经纬仪间数据传递方法,给出了目标距离和方位计算公式、修正量和计算实例。