[发明专利]基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计方法及系统

权利要求书

1.一种基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计方法，其特征在于，利用红外传感器对弹道导弹进行探测，包含如下内容：

构建红外传感器和弹道导弹的空间几何关系；

依据红外传感器首次探测到弹道导弹的探测视线射线及角度测量数据来建立弹道导弹发射点定位方程；

根据飞行器姿态角及搭载的红外传感器的探测数据对弹道导弹发射点定位方程进行迭代求解，依据求解结果确定发射点位置估计值。

2.根据权利要求1所述的基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计方法，其特征在于，设定弹道导弹被红外传感器首次探测时，弹道导弹位于地球椭球表面，在地固坐标系中，以地心为原点，以红外传感器首次探测的探测视线射线与地球椭球表面的交点作为弹道导弹发射点位置；并依据红外传感器的探测视线射线、红外传感器与地心连线及地固坐标系下弹道发射点与地心连线来构建红外传感器和弹道导弹的空间几何关系。

3.根据权利要求1所述的基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计方法，其特征在于，在空间中红外传感器的视场坐标系下，依据观测方位角和观测俯仰角及地固坐标系到视场坐标系的转换矩阵来构建红外传感器与地心距离、弹道导弹发射点与地心距离及红外传感器到导弹发射点距离三者距离长度之间的空间几何关系方程，将该空间几何关系方程及红外传感器的探测视线射线矢量、红外传感器与地心连线矢量和地固坐标系下弹道发射点与地心连线矢量的几何关系作为待求解的定位方程。

4.根据权利要求3所述的基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计方法，其特征在于，空间几何关系方程表示为:f²+(-2bcosS)f+(b²-d²)＝0，其中，d为空间几何关系中待求解的弹道导弹与地心距离长度，f为空间几何关系中红外传感器探测视线射线长度，b为空间几何关系中红外传感器与地心距离长度，S为红外传感器视场坐标系下探测视角。

5.根据权利要求1所述的基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计方法，其特征在于，设置定位方程求解中的迭代步长，将地球平均半径作为弹道导弹与地心距离长度的初值，并计算弹道导弹发射点大地坐标系坐标；通过判断大地坐标系坐标中高度的正负来设置迭代步长正负；依据迭代步长依次获取当前迭代中的弹道导弹与地心距离长度值，并通过定位方程计算出红外传感器探测视线长度，依据红外传感器的探测视线射线矢量、红外传感器与地心连线矢量和地固坐标系下弹道发射点与地心连线矢量的几何关系来获取地固坐标系下弹道发射点与地心连线矢量，并将其转换为大地坐标系下坐标，通过判断坐标系下坐标的高度值是否满足预设迭代终止条件，若满足，则将坐标系下坐标作为弹道导弹发射点位置估计，否则，返回并重新依据迭代步长重新获取弹道导弹与地心距离长度值，进而重新计算地固坐标系下弹道发射点与地心连线矢量及其大地坐标系下坐标。

6.根据权利要求5所述的基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计方法，其特征在于，预设迭代终止条件：当前高度值不大于预设阈值或大于0。

7.一种基于首点测量数据的弹道导弹发射点位置估计系统，其特征在于，利用红外传感器对弹道导弹进行探测，包含：几何关系构建模块、定位方程建立模块和位置迭代求解模块，其中，

几何关系构建模块，用于构建红外传感器和弹道导弹的空间几何关系；

定位方程建立模块，用于依据红外传感器首次探测到弹道导弹的探测视线射线及角度测量数据来建立弹道导弹发射点定位方程；

位置迭代求解模块，用于根据飞行器姿态角及搭载的红外传感器的探测数据对弹道导弹发射点定位方程进行迭代求解，依据求解结果确定发射点位置估计值。