[发明专利]一种利用光电经纬仪定位的方法

说明书

本方案涉及一种利用光电经纬仪定位的方法。所述方法包括：光电经纬仪测得目标在测量坐标系中的方位角和高低角；根据方位角、高低角计算出光电经纬仪主光轴的第一单位方向向量；利用测量坐标系到跑道坐标系的转换公式，将第一单位方向向量转换为第二单位方向向量；计算光电经纬仪主光轴在跑道坐标系中的点法式方程式；根据点法式方程式计算目标的定位坐标。在不满足双站定位解算条件或飞机上没有激光合作目标时，仅有一个站的方位角和俯仰角也可以对目标进行定位解算，使得获得的有效信息得到充分利用，进而有效利用这些信息完成对目标的定位并提供高精度的数据处理结果。

技术领域

本发明涉及光电测量技术领域，特别是涉及一种利用光电经纬仪定位的方法。

背景技术

光电经纬仪是一种重要的靶场光测设备，其主要功能是跟踪测量飞机、导弹等物体的飞行姿态及轨迹。光电经纬仪具有测量精度高、直观性强、性能稳定可靠、不受地面杂波干扰等优点，是飞机定点着陆训练讲评和飞行质量评估的主要外测信息源之一，通常采用双站交汇、单站定位或与其他测元相结合等方法解算目标位置。由于受经纬仪数量、目标特性、场地、布站几何、站点位置和地形等诸多因素影响和限制，经常出现不满足定位解算条件或解算结果精度较低的情况，导致处理结果不能满足飞行员讲评需要。因此，每台经纬仪捕获目标后都会提供有效的方位角、俯仰角和斜距信息。

然而，在不满足双站定位解算条件或飞机上没有激光合作目标时，仅有一个站的方位角和俯仰角不能对目标进行定位解算，致使获得的有效信息不能充分利用。因此，传统的定位方法存在信息利用不完全，从而浪费有效测量信息的问题。

发明内容

基于此，为了解决上述技术问题，提供一种利用光电经纬仪定位的方法，可以充分利用已获取的信息，解决测元不足情况下的目标定位解算问题。

一种利用光电经纬仪定位的方法，所述方法包括：

通过光电经纬仪测得目标在测量坐标系中的方位角和高低角；

根据所述方位角、所述高低角计算出所述光电经纬仪主光轴的第一单位方向向量；

利用所述测量坐标系到跑道坐标系的转换公式，将所述第一单位方向向量转换为第二单位方向向量；所述第二单位方向向量为所述光电经纬仪主光轴在所述跑道坐标系中的单位方向向量；

计算所述光电经纬仪在所述跑道坐标系中的第一位置，补充所述目标在所述跑道坐标系中的定位解算条件，并根据所述定位解算条件确定所述目标在所述跑道坐标系中的第二位置；

根据所述第一位置、所述第二位置、所述第二单位方向向量，计算所述光电经纬仪主光轴在所述跑道坐标系中的点法式方程式；

根据所述点法式方程式计算所述目标的定位坐标。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

通过所述光电经纬仪获取所述目标在所述测量坐标系中的测量位置；

根据所述测量位置、所述方位角、所述高低角，计算所述光电经纬仪主光轴在所述测量坐标系中的测量方程式。

在其中一个实施例中，所述将所述第一单位方向向量转换为第二单位方向向量，包括：

获取所述跑道坐标系的水平轴与大地北方向的夹角；

根据所述夹角、所述方位角、所述高低角，利用所述测量坐标系到跑道坐标系的转换公式，将所述第一单位方向向量转换为第二单位方向向量。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

采集所述测量坐标系的测量原点坐标，采集所述跑道坐标系的跑道原点坐标；

所述将所述第一单位方向向量转换为第二单位方向向量，包括：