[发明专利]一种利用运动目标对接收站位置信息进行校准的方法

权利要求书

1.一种利用运动目标对接收站位置信息进行校准的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、根据目标定位测量值、目标定位估计值和接收站自身定位信息，构造一个关于接收站定位误差的第一方程组；

步骤二、将接收站定位误差统计信息纳入所述第一方程组，形成第二方程组；

步骤三、求解所述第二方程组，得到WLS解，由WLS解得接收站自身定位估计误差，利用所述接收站自身定位估计误差对接收站自身定位信息进行校准；

假设有M个接收站，它们位置和速度的真实值未知，含噪值为其中，i＝1,2,...,M，和分别是位置和速度的真实值，Δs_i和分别是位置和速度估计误差，将s_i、构造成一个接收站自身定位向量其中，是接收站自身定位误差向量，假设其服从均值为零，协方差为Q_β的高斯分布，假设待定位目标的位置和速度分别为u^o和

将接收站1设置为参考站，目标到第i个接收站与参考站的距离差和距离差对时间的微分真实值分别为：

由上述测量值构造一个矩阵其中r＝[r₂₁,r₃₁,...,r_M1]^T，假设Δα服从均值为零，协方差为Q_α的高斯分布；

利用接收站自身定位值β和测量值α可实现目标定位，目标定位估计值为

θ＝θ^o+Δθ (3)

其中，是目标定位误差；

所述步骤一具体包括：

通过利用TDOA测量值信息、目标定位估计值和接收站的位置信息，得到：

其中，r_i1、u和s_i分别是TDOA测量值信息、目标定位估计值和接收站位置信息；

为充分利用FDOA信息，将公式(4)对时间进行微分，得到：

其中

在公式(4)和(5)中，Δu，Δs_i，Δs₁，和都是未知量；定义变量将公式(4)和(5)按照i＝2,3,...,M进行联立，得到所述第一方程组：

其中

其中，diag{(*),(◇),…}表示由元素(*),(◇),…组成的对角函数；G和是(M-1)×6矩阵，G和的第(i-1)th行表示为：

D和是(M-1)×6矩阵，D和的第(i-1)th行表示为：

所述步骤二具体包括：将所述第一方程组，即公式(6)，与-Δβ＝-Δβ进行联立，得到所述第二方程组：

其中，Δβ为到接收站定位误差，ε₁＝[(B₁Δα)^T,-Δβ^T]^T，

公式(8)的WLS解为：

其中

所述步骤三具体为：

从得到接收站自身定位估计误差为Δβ：

其中，表示由原向量的第a个元素到第b个元素所组成的新的向量，利用所述接收站自身定位估计误差对接收站定位进行校准，得：