[发明专利]一种多站交会定位方法和系统

说明书

本发明提供了一种多站交会定位方法和系统。本发明的多站交会定位方法包括：每个探测站点分别获取探测目标的方位俯仰角度信息；根据各个探测站点获取的探测目标的方位俯仰角度信息，确定探测目标的地心坐标系坐标信息。本发明的多站交会定位系统包括：多个探测站点和中央处理器；每个探测站点分别获取探测目标的方位俯仰角度信息；中央处理器，设置为根据各个探测站点获取的探测目标的方位俯仰角度信息，确定探测目标的地心坐标系坐标信息。本发明的上述一种多站交会定位方法和系统，能够进行多站交会，利用多站的冗余信息提高定位精度。

技术领域

本发明涉及多站交会定位技术领域，特别是涉及一种多站交会定位方法和系统。

背景技术

光电探测系统通常采用光电成像传感器只能获得方位和俯仰二维角度信息。无法单独实现对探测目标的空中三维定位。为了获得距离维信息，一般采用激光测距机进行主动测距，但其测量距离有限，一般在几公里到几十公里，对于上百公里的目标探测，难以实现。故通常采用多个测角光电探测系统实现距离维信息的获取。

目前多源探测利用异面交会进行两两交会，再将所得的多组数据按照交会精度融合处理，上述的数据处理方法虽然提供了丰富的数据来源，但是计算比较复杂，另外还有方法建立多站定位的非线性方程组，将其线性化后再选取适当的初始值，然后根据精度要求用迭代算法解得目标的坐标。该方法虽然实现多站定位，但是面临以下问题：初始值选择好坏直接影响迭代的收敛速度，不同的精度要求导致迭代次数不固定，球面坐标变换直角坐标带来的计算误差。所以该方法不能满足实时交会计算的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多站交会定位方法和系统，能进行多站交会，利用多站的冗余信息提高定位精度。

本发明公开了一种多站交会定位方法，包括：

每个探测站点分别获取探测目标的方位俯仰角度信息；

根据各个探测站点获取的所述探测目标的方位俯仰角度信息，确定探测目标的地心坐标系坐标信息。

优选地，所述方法之前还包括：

获得多个探测站点的经纬高程。

优选地，确定探测目标的地心坐标系坐标信息包括：

根据第i个探测站点的经纬高程确定所述探测站点的地心坐标系坐标信息O_i，i＝1,2……N，N为探测站点的数量；

根据第i个探测站点测量的所述探测目标的方位俯仰角度信息M_i＝(A_i,E_i)，确定第i个探测站点与所述探测目标对应的方向矢量O_iM_i；

第i个站点与所述探测目标对应的方向矢量O_iM_i与任意选取另一个探测站点构造基准平面，并获得所述基准平面的表达式A_i1x+B_i1y+C_i1z＝D_i1，构造与第i个站点的基准平面垂直且通过方向矢量O_iM_i的法向平面；并获得所述基准平面的表达式A_i2x+B_i2y+C_i2z＝D_i2；

根据系数矩阵探测目标地心系坐标系数矩阵由PW＝Q利用最小二乘法原理获得探测目标在地心坐标系坐标信息W＝(P^TP)^-1P^TQ。

优选地，根据第i个探测站点的经纬高程确定所述探测站点的地心坐标系坐标信息O_i包括：