[发明专利]一种基于卫星导航定位系统的相对定位定向补偿方法

说明书

提供一种基于卫星导航系统的相对定位定向的补偿方法，使用卫星导航定位设备确定雷达与其他车辆之间的相对位置，也就是需要完成测量雷达与其他车辆之间的水平距离D、真方位角A和高差ΔH，具体步骤包括：计算子午线收敛角；计算真方位角Asubgt;TD/subgt;；将真方位角Asubgt;TD/subgt;转换为坐标方位角αsubgt;TD/subgt;；计算车辆定位点的经度、纬度；计算车辆定位点的高斯平面直角坐标；坐标转换；海拔高度补偿。本发明方法能够有效克服由于车辆功能和结构限制导致定位天线安装与所需定位点不一致的缺陷，并通过坐标补偿和定位解算，准确完成对于多车辆之间的相对定位定向功能。

技术领域

本发明涉及卫星定位技术，具体涉及一种基于卫星导航系统的相对定位定向的补偿方法。

背景技术

利用卫星导航定位技术能够完成对单个车辆的定位定向功能，同时通过数值计算的方法，完成多个车辆之间相对定位定向的测量。通常采用的方法是：单个车辆通过自身的卫星定位设备获取自身的位置参数，然后通过计算多个车辆的定位数据完成多车辆的相对定位定向测量。但是这种方法存在着较大的限制，主要由于受各车辆外形结构和功能的限制，导致定位天线的加装位置与各车辆的所需要的定位点不一致，定向天线的加装方向与各车辆定向的方向不一致，为了保证卫星导航设备为各车辆提供准确的定位、定向结果，必须对定位、定向结果进行补偿，才能完成各车辆之间的相对定位定向。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于卫星导航系统的相对定位定向的补偿方法，使用卫星导航定位设备确定雷达与其他车辆之间的相对位置，也就是需要完成测量雷达与其他车辆之间的水平距离D、真方位角A和高差ΔH，具体步骤如下：

步骤1：计算子午线收敛角

子午线收敛角γ计算公式为：

γ＝sin B·l

其中，B为导航定位设备安装点的纬度；l为该点与中央子午线之间的经度差；按照高斯投影的要求，将全球分为60个投影带，每带经差6°；中央子午线的经度在东半球依次为3°、9°、15°......6n-3，n，n∈[0，59]是投影带的带号，“·”表示乘法运算；

当导航定位设备安装点的经度L大于所在投影带中央子午线的经度L₀时，子午线收敛角γ为正；反之为负；

步骤2：计算真方位角A_TD

(1)计算过渡变量A^*：A^*＝A+β_TD

如果A^*的结果大于360°，则用A^*的结果减去360°获得A^*的正确值；

如果A^*小于360°，则A^*的结果就是正确值；

(2)将A^*转换为A_TD

当A^*大于180°时，A_TD＝A^*-180°；

当A^*小于180°时，A_TD＝A^*+180°；

式中：

A：车辆定向方向的真方位角；

A_TD：卫星导航定位天线到车辆定位点之间的真方位角；

β_TD：卫星导航定位天线与车辆定位点连线和车辆定向方向的水平夹角，β_TD从车辆定向的方向开始起算，按顺时针方向量取；