[发明专利]一种多测速系统最优测站组合实时确定方法

说明书

本发明请求保护一种多测速系统最优测站组合实时确定方法，主要用于在卫星发射试验任务中，实时数据处理系统根据火箭的实时飞行弹道、姿态和多测速系统测站测量数据，确定当前有效测站集合，并根据测站组合的几何精度因子计算出多测速系统最优测站组合，以得到高精度的火箭飞行弹道，为测控设备实时引导、火箭安全控制和轨道预报提供高精度的弹道数据。包括：1.提出了多测速系统有效测站集合确定方法。2.提出了多测速系统测站组合几何精度因子矩阵构造方法。3.提出了多测速系统测站组合几何精度因子计算方法。4.提出了多测速系统最优测站组合确定流程。本发明提高了多测速系统数据融合处理精度。

技术领域

本发明属于航天测控领域火箭飞行跟踪数据处理分析技术，特别是多测速系统测速数据处理分析技术，具体是一种根据火箭飞行姿态和多测速系统跟踪测量情况，实时动态确定测站最优计算组合，以获得高精度的目标速度参数的技术。

背景技术

在卫星发射任务中，火箭外弹道测量系统是完成试验任务的重要保障，是试验任务中不可缺少的部分。外弹道测量数据是火箭飞行过程中实时引导跟踪、火箭安全控制的基础，也是精度鉴定、故障分析和改进设计的基本依据。

随着航天测控领域的发展，导航卫星自主定位与天基测控系统的应用是大趋势。但目前，这两者均不能满足基地试验任务的高精度要求。近年来研发使用的多测速测量系统利用多个测速元数据高精度计算目标速度，具有设备简单、测元精度高、机动性好等优点，即将取代超期使用、严重老化的短基线干涉仪设备，为实现高精度的测量需求提供了更加有效的测控支持。

多测速系统数据融合处理精度不仅与测站测元精度有关，还与测站组合与目标的几何构型有关。在实时数据处理系统和事后数据分析系统中，数据融合时的测站组合是影响目标弹道参数精度的重要因素之一。

开展多测速系统最优测站组合实时确定方法研究具有较大的现实意义。主要表现在：

1)能够为多测速系统建设方案制定、快速几何布站、发射任务总体技术方案制定提供科学依据。

2)能够为实时数据处理系统实时动态确定测站最优计算组合，以获得高精度的目标速度参数，为火箭安全控制、设备引导、轨道预报、指挥决策提供高精度弹道数据。

3)能够为事后数据分析系统提供全程测站最优计算组合，进一步结合迭代误差修正、多源信息融合等手段，为数据分析、故障定位和试验鉴定提供高精度弹道数据。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种提高多测速系统数据融合处理精度的多测速系统最优测站组合实时确定方法。本发明的技术方案如下：

一种多测速系统最优测站组合实时确定方法，其包括以下步骤；

101、首先，确定多测速系统有效测站集合，包括：剔除工作仰角不满足条件的测站、剔除超出设备跟踪距离的测站、剔除受火焰干扰严重的测站及从测站集合DEV3中剔除目标夹角φ小于设定值的测站；

102、其次，构造多测速系统测站组合几何精度因子矩阵W；

103、再次，计算多测速系统测站组合几何精度因子GDOP；

104、最后，确定出多测速系统最优测站组合。

进一步的，所述步骤101多测速系统有效测站集合确定方法，具体内容为：

设DEV＝{dev₀,dev₁,dev₂,...,dev_N}表示多测速系统测站集合，dev_i表示第i个测站，i＝0,1,…,N，N为测站总数，dev₀、dev₁分别表示当前工作主站的发站和收站。对于数据处理时刻t有效测站集合ValidDEV确定方法：