基于GPS基准点的航空吊舱垂直下视目标定位方法研究

传统的无人机目标定位技术要求在外场对惯导基准,减振器基座和光电平台坐标系之间进行复杂的标校,利用空间坐标系转换理论对地面目标进行定位。但由于各坐标系之间标校的偏差和飞机经纬度的误差,使得定位结果精度较低。航空吊舱采用惯导系统和光电转台固联的安装方式,可以彻底消除减振器带来的误差。光电转台在垂直下视状态下,利用飞机海拔高度和激光测距值就可以算出目标点海拔高度。同时利用目标点和GPS基准点之间的像素关系并结合基准点地理经纬度可以准确计算出目标点的GPS坐标。通过仿真实验可以看出航空吊舱在垂直下视模式下,基于GPS基准点进行地面目标定位的方法可以得到较高的精度。相比空间坐标变换的定位方法节省了复杂的系统标校过程,简化了算法公式,不仅提高了定位精度,还增加了解算的实时性。     

机载光电吊舱线性位移补偿方法

为提高机载光电吊舱对地面目标的成像侦察、目标跟踪效果,提出一种适用于机载光电吊舱的线性位移补偿方法。通过对飞机速度、飞机姿态、坐标矩阵转换,得到目标相对于光电吊舱的角速度,反向补偿给光电吊舱伺服运动系统,使得光电系统的光学瞄准线实时指向目标,提高对目标区域的侦察效果和使用友好性。该方法的有效性已在实践中得到验证。     

航空光电平台机动目标跟踪定位技术应用

利用航空光电平台对机动目标进行侦察,使用机载平台参数对探测机动目标进行定位,通过卡尔曼滤波算法解决机动目标定位离散分布,通过滑动加权及滑动平均的方法对机动目标的航向航速进行平滑。工程应用表明,上述方法可以实现对航空光电平台探测机动目标进行实时自动定位及航向航速解算,数值定位滤波精度高,满足系统定位指标的要求。     

基于地理坐标与视频图像关联映射的视频背景目标定位与标识方法

视频图像数据虽然能够逼真地展示空间信息,但是因缺少地理属性而不能直接与地理信息进行关联。先构建摄像设备姿态变化情况下的地理坐标与视频图像映射模型,并通过采用光轴纠偏的方法对不同倍率下视频图像坐标的偏移进行校正,根据地理坐标与视频图像映射模型,将监控可视范围内的地图POI信息通过转换之后在视频图像相应的背景目标位置上添加标识,实现对视频的背景目标的定位,进而增强视频空间的表达。     

航空视频图像定位技术

讨论航空摄影图像的系统几何校正方法,针对机载摄像平台对地观测系统,建立从相机坐标系到地球坐标系的一系列空间坐标系统。根据各个坐标系相互转换关系,建立系统几何校正模型,对图像进行系统几何校正计算,完成图像定位。实验结果表明在有激光测距数据参与情况下,提高原模型的校正计算精度,能够有效完成航拍视频图像的校正和定位计算。     

栅格化极坐标目标定位方法

针对战场侦察等环境下,目标侦测定位需要快速、多目标、全方位等特点,本文设计提出栅格化目标定位方法.介绍了该定位方法实现的集成激光测距、热像仪等仪器的一体化平台,利用具有夜视作用的热像仪做图像采集,激光测距仪标定距离,电子罗盘定向;信息处理单元运用图像处理技术,在采集数据的基础上建立栅格化极坐标模型,目标进入能够快速匹配对目标定位,实现全方位快速目标检测定位,尤其对群多目标定位具有较大优势.     

机载单站固定目标测向交叉定位研究

机载平台对地面固定目标定位是电子侦察中的一项重要任务。针对机载平台的特点,提出了一种机载单站对地面固定目标的纯方位交叉定位算法,通过测量地面辐射源信号的方位角,结合机载平台的位置与航向信息,建立三维球面弧线计算模型求解目标的地理经纬度,给出了快速计算目标方位斜率的方法,通过多次融合定位提高定位精度。仿真实验中采用卫星工具开发包(STK)仿真软件生成机载平台的位置数据和目标的方位角数据,分析了多次融合定位的收敛情况及不同测向精度下的定位性能,最后给出了一些工程实践性的建议,具有一定的参考意义。     

光电侦察平台目标定位方法研究

分析了某型光电侦察平台目标定位原理,误差来源及定位结果,提出了利用非线性最小二乘法估计其系统误差,并对系统进行修正。为使估计结果具有较强的泛化能力,将系统误差分配给侦察平台的方位角和高低角。飞行试验表明,系统经过修正后,定位精度有了较大提高。     

GPS定位和测速的解算过程

从GPS定位和测速的原理出发，详细介绍了利用伪距定位和载波多普勒频移测速的计算过程，着重阐述了在WGS－84坐标系中GPS导航星瞬时位置和速度的计算过程；详细阐述了将GPS接收机在WGS－84坐标系中定位坐标转换成地心大地坐标系中的坐标的计算过程，给出了载体运动速度大小的计算及其方向的确定。     

机载SAR目标快速定位方法和定位精度分析

从机载合成孔径雷达数据采集几何关系和成像原理的角度研究目标定位问题 ,提出了一种分别从距离和方位两个方向对目标进行快速定位的方法 ,给出了从雷达图像上目标点像素坐标计算其经纬度的详细过程 ,同时对影响定位精度的参数包括平台测量误差、多普勒中心估计误差、系统时间延迟测量误差和目标高度误差做了定量分析 ,通过实验对该方法进行了验证 ,实验结果与理论分析完全一致     

对海面远距离目标的高精度定位方法研究

以海面远距离目标的高精度定位为目的,建立了基于临近空间平台的有源单发单收、单发双收定位系统的定位模型,并对其定位性能进行了理论分析和仿真研究。研究结果表明,单发单收测距离和方位角联合定位系统的定位精度有限,单发双收测距离和系统能够实现对海面远距离目标的精确定位。     

双基地制导雷达目标定位的分坐标融合算法

提出了一种用于研究双基地制导雷达目标定位的分坐标参数航迹融合算法。通过利用观测到的距离和以及角度序列分别建立参数航迹模型间接得到了目标位置序列,有效提高了目标定位精度。理论分析与仿真结果表明,该方法比简化加权最小二乘算法更具优越性。     

利用多照射源的单站多目标无源定位

提出一种针对多目标的单站无源定位算法,综合利用多个外部照射信号,基于对信号多径时延的测量,在目标位置空间进行概率融合,将多目标定位问题转化为对一个目标函数的多峰寻优问题。该算法通过空间关联性实现参数自动配对,能依据单次观测数据对较大数量的散射体目标同时定位。     

对机动目标单站无源定位的最大似然估计

研究了基于目标的信号到达方向和信号到达时问差信息，利用单个固定的无源侦察站，通过最大似然估计方法对机动目标进行定位的问题。首先建立了机动目标模型与观测方程，然后详细推导了定位算法，并进行了仿真实验。仿真结果表明，该方法具有定位精度高、算法稳定等优点。     

基于无源时差定位系统的机动目标跟踪算法

研究了三维情况下IMM算法在无源时差定位系统中的应用。由于CV和Singer模型及CT模型状态变量维数不一致,导致IMM算法中数据无法有效地交互与融合。文中对CV和CT模型进行扩维改进,找到适合对三维机动目标进行跟踪的CV—Singer模型．通过与CV—nCT模型的跟踪效果仿真比较验证了其优越性。     

空间目标双基地雷达ISAR成像技术研究

随着技术的发展,机载SAR的作用距离越来越远。由于地球曲率的存在,使用相对位置方法对SAR图像进行定位,会使定位结果产生误差,因此提出了一种新的相对位置定位方法,该方法适用于机载SAR作用距离过大,地球曲率的影响不能忽略的情况。并且给出了斜视成像过程中不同的方位压缩方式对SAR图像定位产生的影响。最后在仿真和实飞试验中对该方法进行了验证。验证结果表明,新的定位方法具有定位精度高、易于编程实现、实时性好的特点。     

空中移动目标位置测量系统设计

GPS定位技术的出现和不断发展完善,为空中移动目标的实时定位提供了新的技术途径。针对技术指标和应用环境要求,利用差分GPS定位和无线数据传输相结合的方式,实现空中移动目标的位置测量。空中目标采用嵌入式系统实现位置数据的采集、存储与发送;地面移动站利用无线传输链路接收空中目标的位置,并实时显示空中目标相对于自身的空间坐标。实际测试结果表明,相对定位精度在1 m以内,验证了系统设计,为空中移动目标的实时位置测量提供了技术手段。