2023年12月2日发(作者:狂才俊)
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第23卷第1期 2008年1月 海军航空工程学院学报 Journal of Naval Aeronautical and Astronautical University 、,01.23 NO.1 Jan.2008 文章编号:1673—1522(2008)O1—0037-03 三星对地面辐射源的 高程修正定位算法与误差研究 林平 ,黄启来 ,李政。,徐进。,许志超。 (海军航空] 程学院 研究生管殚大队;b.训练部;C.电子信息工程系,1j1东炯台264001) 摘要:提出了用最,'b---乘估计解算辐射源位置,在迭代过程中通过地理信息系统查询并不断修正目标高程, 同时其定位误差进行了分析和仿真。结果表明,修正高程误差后可以改进目标高程定位精度,进而促进水平定 位精度,水平定位精度的提高又会促进在高度上的定位,从而使整体的定位精度得到了改善。 关键词:无源定位;高程误差;最小二乘;地理信息系统 中图分类号:TN967、1 文献标志码:A 0引言 无源定位系统本身不发射电磁波,完全被动工 WGS一84地球椭球模型为: 2 、.2 2 南+南+ ’(1) 作,隐蔽性好,以卫星为平台实施空间电子侦察, 可不受限制地进行大面积和长期侦察监视,迅速获 式巾:H为目标高程假设值。 卫星1、2分别测得辐射源信号到达时间差,设 为△ ,卫星1、3测得时间差为△ ,则可以得到 TDOA方程为: rlz取情报。利用卫星星座对地面辐射源进行无源定位 时,地面目标的辐射信号到达不同卫星路径是不一 样的,即存在到达时间差(TDOA)111。利用TDOA 定位彻底摆脱了传统的测向定位的限制,可以获得 =( 一 1) +( —Y1) +(z—Z1) (a) =(x-xz) +( —Y2) +(z—Z2) (b) = 一x3) +( —Y3) +(z—Z3) (c)。(2) Arz=rz一‘ c‘At2 Ar3 一 =c‘△ 很高的精度,具有很高的实用价值l2】。3颗卫星通 过两组到达时间差的测量,辅助精确的WGS一84地 球椭球模型可以对地面目标进行定位,目标位置为 时差方程所确定的两个双曲面和地球椭球曲面相交 得到的交点。影响三星时差定位精度的主要因素是 时差测量误差、三星位置测量误差、地面辐射源位 (d) (e) 由式(1)、(2)组成的方程组具有非线性特点,可 先将其转化为线性方程组 。在初始位置坐标 ( ,Yo,ZO)处进行Taylor级数展开使之线性化得 到: D=C、 + , (3) 置高程误差、卫星簇几何形状和卫星簇轨道高度旧】, 本文将讨论当其他影响精度的因素一定时,减小高 程误差提高定位精度的算法。 式中: 一 ± 一 三 1定位原理 1.1辐射源位置最小二乘估计 取WGS一84坐标系为基准坐标系。假设3颗卫 ( +H) [Ru(1一∥+H] Arz一 0+,i。 Ar3一r30+,i。 ( -,2,3), :星的位置坐标为S,=【 ,Y,,z 】 ,i=l,2,3,辐射源位 【 Ay Az] , 置坐标为E=( ,Y,z) 。 收稿日期:2007—05—30 作者简介:林平(1982一),男,硕士生。
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第23卷第1期 2008年1月 海军航空工程学院学报 Journal of Naval Aeronautical and Astronautical University 、,01.23 NO.1 Jan.2008 文章编号:1673—1522(2008)O1—0037-03 三星对地面辐射源的 高程修正定位算法与误差研究 林平 ,黄启来 ,李政。,徐进。,许志超。 (海军航空] 程学院 研究生管殚大队;b.训练部;C.电子信息工程系,1j1东炯台264001) 摘要:提出了用最,'b---乘估计解算辐射源位置,在迭代过程中通过地理信息系统查询并不断修正目标高程, 同时其定位误差进行了分析和仿真。结果表明,修正高程误差后可以改进目标高程定位精度,进而促进水平定 位精度,水平定位精度的提高又会促进在高度上的定位,从而使整体的定位精度得到了改善。 关键词:无源定位;高程误差;最小二乘;地理信息系统 中图分类号:TN967、1 文献标志码:A 0引言 无源定位系统本身不发射电磁波,完全被动工 WGS一84地球椭球模型为: 2 、.2 2 南+南+ ’(1) 作,隐蔽性好,以卫星为平台实施空间电子侦察, 可不受限制地进行大面积和长期侦察监视,迅速获 式巾:H为目标高程假设值。 卫星1、2分别测得辐射源信号到达时间差,设 为△ ,卫星1、3测得时间差为△ ,则可以得到 TDOA方程为: rlz取情报。利用卫星星座对地面辐射源进行无源定位 时,地面目标的辐射信号到达不同卫星路径是不一 样的,即存在到达时间差(TDOA)111。利用TDOA 定位彻底摆脱了传统的测向定位的限制,可以获得 =( 一 1) +( —Y1) +(z—Z1) (a) =(x-xz) +( —Y2) +(z—Z2) (b) = 一x3) +( —Y3) +(z—Z3) (c)。(2) Arz=rz一‘ c‘At2 Ar3 一 =c‘△ 很高的精度,具有很高的实用价值l2】。3颗卫星通 过两组到达时间差的测量,辅助精确的WGS一84地 球椭球模型可以对地面目标进行定位,目标位置为 时差方程所确定的两个双曲面和地球椭球曲面相交 得到的交点。影响三星时差定位精度的主要因素是 时差测量误差、三星位置测量误差、地面辐射源位 (d) (e) 由式(1)、(2)组成的方程组具有非线性特点,可 先将其转化为线性方程组 。在初始位置坐标 ( ,Yo,ZO)处进行Taylor级数展开使之线性化得 到: D=C、 + , (3) 置高程误差、卫星簇几何形状和卫星簇轨道高度旧】, 本文将讨论当其他影响精度的因素一定时,减小高 程误差提高定位精度的算法。 式中: 一 ± 一 三 1定位原理 1.1辐射源位置最小二乘估计 取WGS一84坐标系为基准坐标系。假设3颗卫 ( +H) [Ru(1一∥+H] Arz一 0+,i。 Ar3一r30+,i。 ( -,2,3), :星的位置坐标为S,=【 ,Y,,z 】 ,i=l,2,3,辐射源位 【 Ay Az] , 置坐标为E=( ,Y,z) 。 收稿日期:2007—05—30 作者简介:林平(1982一),男,硕士生。