一种基于最小均方误差准则的多台光电经纬仪测量融合方法.pdf

军事通信
赵晓萌等:一种基于最小均方误差准则的多台光电经纬仪测虽融合方法
种基于最小均方误差准则的
多台光电经纬仪测量融合方法
赵晓萌',刘李楠
(1.安徽科技学院,安微滁州23100;2.海军蚌埠土官学校,安徹蚌埠233012)
要:对子用多台光电经纬似进行交会测量获取空中目标给出了一种定位方法。利用所求目标位估计点到各个观
测站定位視线的距离和最小,先求出两站定位的目标坐标,然后以每两站交会测量方差的倒敏为权,将所有的交会测量结果
进行融合处理,中可得目标坐标。仿真结果表明,新方法有效地提高了定位的精度及稳定性
关镜词:最小均方误差准则;测向交义定位;数据融合;光电经纬仪
中图分类号:TP274
文标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)11-038-03
Measurement and Fusion of Multi-photoelectric Theodolites Based on
Least Mean Square Error Criterion
ZHAO Xiao-meng, LIU Li-nan
(1. Anhui Science and Technology University, huzhou 233100, China 2. Bengbu Naval Petty Officer Academy, Bengbu 233012, China
Abstract: A location method is given for trajectory measurement by multi-photoelectric theodolites intersection, the con-
crete method is using the sum of distance among target position estimation and location lines of observers reach the minimum,
deriving the location of the target by two stations, making reciprocal of each two photoelectric theodolites intersection preci-
sion as weight to get track or position of aerial target, the goal coordinate can be gained. The simulation results show that th
new method is effective for improving the positioning accuracy and stability.
Keywords: least mean square error criterion, DOA location data fusion, photoelectric theodolite
引官
速而有效地实现目标位置的定位。
动态目标跟踪测量是国内外测试技术领域重点研
1利用最小距离法求两台光电经纬仪变会測量结果
究的前沿方向,它主要应用于军事、航天、交通等领域,
在三维空间中,每个观测站在一个定位周期内对目
我国靶场目前常用的测试系统有雷达系统和光电系统,标都会产生一条包含目标方位角和俯仰角的定位观测
常采用的测量方式是雷达系统和光电系统的协同测量。线,而测量误差的存在使得来自于任意两个观测站的两
其中,雷达系统的作用在于引导光电系统对准被击目条观测线在空间中并不相交,因此可以求一个估计目标
标,而光电系统,特别是光电经纬仪,是靶场中获取外弹点使之到各个观测站的定位视线的距离之和最小,这个
道跟踪数据和飞行状态的最基本测量手段之一。但由估计目标点即为定位结果。
于它只能得到空间目标的二维坐标信息,所以为了获得
假设各测量站的测量结果相互独立,各测量误差均
目标在靶场坐标中的三维坐标,常以交会方式测量被试是零均值和不相关的高斯白噪声,设被试目标的坐标是
目标的空中位置。随着我国导弹和航天实验的发展,(X,Y,2),第台光电经纬仪的坐标是(x,%,x),测得的
对制导系统和落点精度的要求变高,对外测系统测量精方位角是,测得的俯仰角是;方位角、俯仰角的观测
度要求也越来越高,因此常采用2~4台经纬仪对目标误差的方差分别是ら,。设光电经纬仪S的观测视线的
进行交会测量的测量方案。本文对2台光电经纬仪方向矢量表示为=(Aqr),其中A=89osB,
的交会测量计算利用一种基于加权最小距离法的定位= cos g sin 6,,n=sing
方法,利用目标点到各视线距离平方和最小这一条件来
用两台光电经纬仪S1,S2定位,设得到的目标坐标
求得最佳逼近解。它不需要送代,计算量很小,可以快为(xy,x1)。根据文献[3]中的方法,利用估计目标
点到各个观测站的定位视线距离之和最小,得
收稿日:2010-01-08
w.X
38
万方数据