[发明专利]GPS定位系统、GPS定位方法及GPS定位终端

说明书

本发明涉及修正雷达测量误差的方法技术领域，具体公开GPS定位系统、GPS定位方法及GPS定位终端，通过合作目标做纯径向移动，观察雷达探测到的点迹与GPS点迹的偏角，用于修正角度误差。GPS点迹发送的延迟仅在径向距离上存在误差，这样就可以精确修正雷达0°与正北角度误差；通过合作目标做纯切向运动，在雷达监控操作终端界面应该形成两段以站心为圆心的圆弧，两段圆弧的距离差即为需要修正的雷达距离误差，GPS点迹发送的延迟仅在角度上存在前后误差，不影响雷达距离精度的修正。本发明的优点是，通过人员或其他移动载体携带预装过中转APP的智能终端，即可将大地坐标系与雷达坐标系归一化，实现目标点迹在实际地图上的高精度定位显示，使雷达终端输出的监控信息精确化。

技术领域

本发明涉及修正雷达测量误差的方法技术领域，特别是指GPS定位系统、GPS定位方法及GPS定位终端。

背景技术

雷达探测的结果信息包括距离、角度、速度等，一般重点关注目标的距离和方位，即准确定位，确定目标位置及运动状态。所以，方位和距离信息的获取是监视雷达的主要功能。

基于雷达原理，所探测到的点的距离、角度信息均存在一定的系统误差；此外，雷达布站时机械零位与正北的偏角所形成的安装误差，均会对雷达测量精度产生较大影响。特别地，雷达终端叠加地图后，体现在雷达终端界面上，目标点的位置信息与实际大地坐标系下目标所在的位置信息存在一定表达误差。这种误差对操作者的判断将产生重要影响，故而有必要将此误差进行精确修正。故此，一般雷达架设后，需要将雷达的方位0°与正北进行归一化设置，并将雷达探测到的距离信息进行修正，就可以降低雷达的测量误差。传统做法是修正码盘的初始零位，并在距离上修正一定量，以达到改善雷达测量精度的目的。

如何将雷达方位码盘的0°与地理正北精确归一是提高雷达测量精度首先要解决的问题。通常是先记录站心位置处的GPS坐标，然后用瞄准镜找一具有明显地理特征的位置进行瞄准，瞄准后需记录两组数据：

1)记录此时雷达码盘的角度值，并记为θ₁；

2)记录所瞄准的地理特征的GPS坐标。

依据图1所示小软件，计算此地理特征与雷达站心的连线的方位角信息(即此连线与正北之间的夹角)，并将此方位角记作θ₂。计算△θ＝(θ₂—θ₁)的值，另找两处具有明显地理特征，需保证此三处地理特征在方位上有较大偏角，并将三次的△θ值求平均，即可得到所需要的角度调整数值。理论上，此过程选取的样本数越多，计算的角度值越精确，实际操作中一般选取三处地理位置作为参考。雷达测距精度一般较高，原则上修正量不会太大，但由于诸多因素的影响，雷达的距离数据在数值上可能会恒定偏差一个数值，需要将此定值修正，才可确保雷达的方位和距离测量精度足够高。

上述方法理论上可以精确修正雷达方位角度及距离误差，但存在如下不足之处：

1)易于引入操作误差，修正量随操作人员的不同而略有差异。

2)操作流程繁琐。由于要在天线法面内架装校瞄镜，需要保证雷达天线法向与校瞄镜瞄准方向的绝对重合，使雷达方位角度的电轴与光学校瞄系统的光轴绝对重合，实现光轴与电轴的精确转换，才能保证测量精度；

3)对操作环境有一定要求。如在高寒、强风等不利天气环境下，操作人员可能由于自身原因无法达到精确校准的目的；

综上所述，该传统方法在快速机动布防的监视雷达领域存在诸多使用缺陷，很难适应快速发展的监控布防需求。

发明内容

本发明的目的是提供GPS定位系统、GPS定位方法及GPS定位终端，用于雷达监控终端叠加数字地图后，使雷达发现的目标点真实地浮现在雷达监控操作终端界面的地图之上，达到目标点迹在数字地图上的精确定位，用于精确指导监控人员对态势进行有效把控。