CN110045395B - 一种基于导航卫星信号的检靶方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种基于导航卫星信号的检靶方法、系统和设备，该基于导航卫星信号的检靶方法包括：弹载设备获取导航卫星信号的第一原始观测量；弹载设备向接收设备发送携带有第一原始观测量的第一参数信息，其中，第一参数信息用于接收设备确定安装有弹载设备的炮弹的位置，以便于接收设备确定炮弹的脱靶量。本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需自身进行定位，其只需要将获取到的第一原始观测量发送至接收设备，由接收设备来确定炮弹的位置，相比于现有的弹载GPS测量体制，本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需进行定位的流程，从而实现了快速定位，进而解决了现有的弹载设备存在着的定位时间长的问题。

Description

一种基于导航卫星信号的检靶方法、系统和设备

技术领域

本申请涉及炮弹检靶领域，具体而言，涉及一种基于导航卫星信号的检靶方法、系统和设备。

背景技术

目前，在炮弹的检靶过程中，现有的弹载GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)测量体制需要在炮弹发射前加注星历信息，并且在发射炮弹后，炮弹上的弹载设备还需要进行搜索收星、定位的流程，即需炮弹上的弹载设备来实现炮弹的定位，后续再将炮弹的位置发送给接收设备。

然而，在上述方案中，由于弹载设备需要执行多个步骤后才可实现炮弹的定位。因此，现有的弹载GPS测量体制存在着定位时间偏长的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于导航卫星信号的检靶方法、系统和设备，用以改善现有方案中在炮弹检靶过程中，现有的弹载GPS测量体制存在着定位时间偏长的问题。

有鉴于此，第一方面，本申请提供了一种基于导航卫星信号的检靶方法，该检靶方法包括：弹载设备获取导航卫星信号的第一原始观测量；弹载设备向接收设备发送携带有第一原始观测量的第一参数信息，其中，第一参数信息用于接收设备确定安装有弹载设备的炮弹的位置，以便于接收设备确定炮弹的脱靶量。

因此，本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需自身进行定位，其只需要将获取到的第一原始观测量发送至接收设备，由接收设备来确定炮弹的位置，相比于现有的弹载GPS测量体制，本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需进行定位的流程，从而实现了快速定位，进而解决了现有的弹载设备存在着的定位时间长的问题。

在一个实施例中，导航卫星信号包括全球定位系统GPS导航卫星信号、北斗导航卫星信号、格洛纳斯导航卫星信号和伽利略导航卫星信号中的至少一种。

在一个实施例中，弹载设备向接收设备发送携带有第一原始观测量的第一参数信息，包括：弹载设备通过与弹载设备对应的频段发送第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的发送频段不同；或，弹载设备通过与弹载设备对应的编码方式发送第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的编码方式不同；或，弹载设备使用预设频段发送第一参数信息，其中，不同的弹载设备在不同的时间上使用预设频段发送第一参数信息。

第二方面，本申请提供了一种基于导航卫星信号的检靶方法，该检靶方法包括：接收设备接收弹载设备发送的第一参数信息，其中，第一参数信息包括弹载设备获取的导航卫星信号的第一原始观测量；接收设备根据第一参数信息确定安装有弹载设备的炮弹的位置，以便于确定炮弹的脱靶量。

因此，本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需自身进行定位，其只需要将获取到的第一原始观测量发送至接收设备，由接收设备来确定炮弹的位置，相比于现有的弹载GPS测量体制，本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需进行定位的流程，从而实现了快速定位，进而解决了现有的弹载设备存在着的定位时间长的问题。

在一个实施例中，导航卫星信号包括全球定位系统GPS导航卫星信号、北斗导航卫星信号、格洛纳斯导航卫星信号和伽利略导航卫星信号中的至少一种。

在一个实施例中，检靶方法还包括：接收设备接收靶标设备发送的第二参数信息，其中，第二参数信息包括靶标设备获取的导航卫星信号的第二原始观测量和靶标设备确定的自身的第一位置信息；其中，接收设备根据第一参数信息确定安装有弹载设备的炮弹的位置，包括：接收设备根据第一参数信息和第二参数信息确定炮弹和靶标设备的相对位置。

在一个实施例中，接收设备接收弹载设备发送的第一参数信息，包括：接收设备接收弹载设备通过与弹载设备对应的频段发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的发送频段不同；或，接收设备接收弹载设备通过与弹载设备对应的编码方式发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的编码方式不同；或，接收设备接收弹载设备通过使用预设频段发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备在不同的时间上使用预设频段发送第一参数信息。

第三方面，本申请提供了一种基于导航卫星信号的检靶方法，该检靶方法包括：弹载设备获取导航卫星信号的第一原始观测量，以及还将携带有第一原始观测量的第一参数信息发送至接收设备；靶标设备获取自身的第一位置信息和导航卫星信号的第二原始观测量，以及还将携带有第一位置信息和第二原始观测量的第二参数信息发送至接收设备；接收设备获取自身的第二位置信息、导航卫星信号的第三原始观测量和卫星星历信息，以及还根据第一参数信息、第二参数信息、第二位置信息、第三原始观测量和卫星星历信息，确定安装有弹载设备的炮弹和靶标设备的相对位置，以便于确定炮弹的脱靶量。

第四方面，本申请提供了一种弹载设备，该弹载设备包括：获取模块，用于获取导航卫星信号的第一原始观测量；发送模块，用于向接收设备发送携带有第一原始观测量的第一参数信息，其中，第一参数信息用于接收设备确定安装有弹载设备的炮弹的位置，以便于接收设备确定炮弹的脱靶量。

第五方面，本申请提供了一种接收设备，该接收设备包括：接收模块，用于接收弹载设备发送的第一参数信息，其中，第一参数信息包括弹载设备获取的导航卫星信号的第一原始观测量；确定模块，用于根据第一参数信息确定安装有弹载设备的炮弹的位置，以便于确定炮弹的脱靶量。

第六方面，本申请提供了一种基于导航卫星信号的检靶系统，该检靶系统包括：弹载设备，用于获取导航卫星信号的第一原始观测量，以及还将携带有第一原始观测量的第一参数信息发送；靶标设备，用于获取自身的第一位置信息和导航卫星信号的第二原始观测量，以及还将携带有第一位置信息和第二原始观测量的第二参数信息发送；接收设备，分别与弹载设备和靶标设备数据连接，用于接收第一参数信息和第二参数信息，以及还获取自身的第二位置信息、导航卫星信号的第三原始观测量和卫星星历信息，以及还根据第一参数信息、第二参数信息、第二位置信息、第三原始观测量和卫星星历信息，确定安装有弹载设备的炮弹和靶标设备的相对位置，以便于确定炮弹的脱靶量。

第七方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有基于导航卫星信号的检靶程序，检靶程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面中任一项所述的基于导航卫星信号的检靶方法的步骤。

第八方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有基于导航卫星信号的检靶程序，检靶程序被处理器执行时实现如第二方面或第二方面中任一项所述的基于导航卫星信号的检靶方法的步骤。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施例提供的一种基于导航卫星信号的检靶方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种实时检靶测量系统的工作示意图；

图3是本申请实施例提供的一种脱靶量的计算过程的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种弹载设备的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种接收设备的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种靶标设备的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种基于导航卫星信号的检靶系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现有的脱靶量的检测方式主要是采用人工检靶、光学、雷达、GPS等体制进行弹道测量，从而实现检测出脱靶量计算。其中，人工检靶存在着安全性低、检靶效率低、易受用户主观影响的问题；光学体制测量由于易受天气、海况因素影响，因此，光学体制测量存在着测量适用性不好的问题；雷达体制存在着易受低空杂波影响且多枚炮弹同时腾空不能有效区分检测的问题；现有的弹载GPS测量体制需要在炮弹发射前加注星历信息，并且在炮弹的发射过程中，还需要进行搜索收星、定位的流程，即需炮弹上的弹载设备来进行炮弹的定位，并将炮弹的位置发送给接收设备，但由于弹载设备需要执行多个步骤后才可实现炮弹的定位，因此，GPS测量体制也存在着定位时间偏长、射程覆盖性不足的问题。

因此，目前急需一种基于导航卫星信号的检靶方法。

请参考图1，图1是本申请实施例提供的一种基于导航卫星信号的检靶方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤S110，弹载设备获取导航卫星信号的第一原始观测量，其中，每个弹载设备与炮弹之间可存在对应关系，例如，一枚炮弹可对应一个弹载设备，即可在一枚炮弹上安装有一个弹载设备，本申请对此不作限定。

应理解，炮弹也称为导弹，也可称为弹丸，也可称为弹药，也可称为信标弹，也可称为训练弹，本申请对此不作限定。

对应的，炮弹可为水面上的舰艇射击的炮弹，也可为地面上的坦克射击的炮弹，也可为空中的飞机发射的炮弹，本申请对此不作限定。

在步骤S110中，炮弹内安装有可配合接收设备完成炮弹的中靶测量的弹载设备。该弹载设备能够获取一种或多种导航卫星信号，并可对接收到的导航卫星信号进行滤波、下变频、模拟信号转换为数字中频信号等操作，从而弹载设备能够获取到含有卫星号、伪距、载波相位、载噪比等的第一原始观测量，对应的，下文中的第二原始观测量和第三原始观测量包含的信息与第一原始观测量包含的信息类似。

还应理解，上述导航卫星信号可根据实际需求来进行选择。例如，导航卫星信号可为GPS导航卫星信号、北斗导航卫星信号、格洛纳斯(GLONASS)导航卫星信号和伽利略(Galileo)导航卫星信号中的至少一种。其中，北斗导航卫星信号可为北斗一号卫星的导航卫星信号，也可为北斗二号卫星的导航卫星信号，其它的导航卫星信号类似，在此不再一一描述，本申请对此不作限定。

另外，下文中的靶标设备接收的导航卫星信号和接收设备接收的导航卫星信号均可与炮弹上的弹载设备接收的导航卫星信号一致，后续不再重复描述。

步骤S120，弹载设备向接收设备发送携带第一原始观测量的第一参数信息。

在该步骤S120中，在炮弹的发射过程中，炮弹上的弹载设备通过将第一原始观测量进行数字中频信号转换为模拟信号、上变频、输出滤波等操作，从而将携带有第一原始观测量的第一参数信息发送至接收设备。

此外，还可在炮弹发射前，根据训练内容或者考核任务，来为每枚炮弹对应的弹载设备分配弹载设备ID、频段和频点号。随后，通过与弹载设备连接的自检设备来为每枚炮弹对应的弹载设备装订对应的弹载设备ID以及通信发射的频点号。

另外，在一个或多个炮弹上的弹载设备装订有对应的弹载设备ID以及频点号的情况下，每枚炮弹上的弹载设备还可通过将对应的弹载设备ID和频点号加入到第一参数信息中。其中，第一参数信息可包含有第一原始观测量、弹载设备ID和频点号。此外，每个弹载设备还通过自身的频点号对应的频段发送第一参数信息。随后，接收设备可根据接收到的第一参数信息中的弹载设备ID和频点号来区分每个弹载设备，由于弹载设备和炮弹具有对应关系，进而能够区分炮弹。

因此，本申请通过上面这种频分多路复用的方式，使得每枚炮弹上的弹载设备各自占用独立的通道，从而能够保证不同炮弹上的弹载设备发送的第一参数信息互不干扰，进而在多个炮弹同时发射或多个舰艇同时射击，并且射击的多个炮弹落入相同区域的场景下均可区分每个炮弹，进而提升了对特殊场景的覆盖。

还应理解，虽然本步骤S120中以弹载设备通过频分多路复用的方式发送第一参数信息的情况进行了描述，但本领域的技术人员还可根据实际需求来对弹载设备发送第一参数信息的过程进行设置，只要保证不同的弹载设备发送的第一参数信息互不干扰即可，本申请对此不作限定。

例如，用户可为每枚炮弹上的弹载设备分配对应的弹载设备ID和编码方式，并且在炮弹发射前，通过与弹载设备连接的自检设备来为每枚炮弹上的弹载设备装订对应的弹载设备ID以及编码方式，并且弹载设备ID还需要与编码方式建立对应关系。随后，在炮弹的发射过程中，弹载设备通过第一原始观测量、弹载设备ID以及编码方式等信息来构建第一参数信息。随后，弹载设备将自身的第一参数信息通过对应的编码方式来发送第一参数信息。最后，接收设备可根据接收到的第一参数信息中的弹载设备ID和编码方式来区分每个弹载设备，从而能够区分每个炮弹，即本申请也可通过码分多址的方式，来对不同的炮弹进行区分，本申请对此不作限定。

再例如，用户可为每枚炮弹上的弹载设备分配对应的弹载设备ID、预设频段和预设频段的发送时间。其中，该预设频段可根据实际需求来进行选择。在炮弹发射前，通过与弹载设备连接的自检设备来为每枚炮弹对应的弹载设备装订对应的弹载设备ID以及预设频段的发送时间，并且弹载设备ID还需要与预设频段的发送时间建立对应关系。随后，在炮弹的发射过程中，弹载设备通过第一原始观测量、弹载设备ID以及预设频段的发送时间等信息来构建第一参数信息。随后，弹载设备将自身的第一参数信息在与自身的预设频段的发送时间对应的时间来在预设频段上发送第一参数信息。最后，接收设备根据接收到的第一参数信息中的弹载设备ID和预设频段的发送时间来区分每个弹载设备，从而能够区分每个炮弹，即本申请也可通过时分多址的方式，来对不同的炮弹进行区分，本申请对此不作限定。

再例如，用户可为每枚炮弹上的弹载设备分配对应的弹载设备ID，并且在炮弹发射前，通过与弹载设备连接的自检设备来为每枚炮弹对应的弹载设备装订对应的弹载设备ID。随后，在弹载设备的发射过程中，弹载设备通过第一原始观测量、弹载设备ID等信息来构建第一参数信息，并将第一参数信息发送至接收设备。最后，接收设备根据接收到的第一参数信息中的弹载设备ID来区分每个弹载设备，从而能够区分每个炮弹，本申请对此不作限定。

步骤S130，靶标设备获取第二原始观测量和自身的第一位置信息。

应理解，靶标设备也可称为靶子，也可称为靶标，也可称为射击靶，也可称为目标靶，本申请对此不作限定。

对应的，靶标设备可为地面或水面上的处于静止状态的靶标设备，也可为地面或空中或水面上的处于移动状态的靶标设备，本申请对此不作限定。

该步骤S130与步骤S110的获取原始观测量的过程类似，在此不再详细的描述。该步骤S130与步骤S110的不同之处在于：

当靶标设备处于静止状态的情况下，该靶标设备还可根据自身接收到的导航卫星信号来获取靶标设备在当前时间的第一位置信息，并且还可通过第一位置信息和包含有卫星号、伪距、载波相位、载噪比等的第二原始观测量等信息构建第二参数信息。

另外，当靶标设备处于移动状态的情况下，该靶标设备不仅需要根据自身接收到的导航卫星信号来获取靶标设备在当前时间的第一位置信息，还需要根据导航卫星信号来获取自身的如航向角、俯仰角等姿态信息和速度信息。此外，靶标设备还可通过第一位置信息、第二原始观测量、姿态信息、速度信息等信息构建第二参数信息。

应理解，虽然本步骤S130中对靶标设备的两种状态下的第二参数信息进行了举例，但本领域的技术人员还可根据实际需求来对第二参数信息进行设置，只要保证接收设备能够根据第二参数信息确定靶标设备的位置即可，本申请对此不作限定。

例如，当水中的靶标设备处于静止状态的情况下，除了获取靶标设备的第一位置信息，还需获取靶标设备的姿态信息，并通过第一位置信息、第二原始观测量、姿态信息等信息构建第二参数信息，本申请对此不作限定。

步骤S140，靶标设备向接收设备发送携带有第二原始观测量和第一位置信息的第二参数信息。

该步骤S140与步骤S120的参数信息的发送过程类似，在此不再详细的描述。

步骤S150，接收设备获取第三原始观测量、卫星星历信息和自身的第二位置信息，以及根据第一参数信息、第二参数信息、第三原始观测量、卫星星历信息和第二位置信息，来确定安装有弹载设备的炮弹和靶标设备的相对位置，以便于确定炮弹的脱靶量，其中，脱靶量可为炮弹的落点与靶标设备之间的距离。

应理解，该接收设备可为处于静止状态的接收设备，也可为处于移动状态的接收设备，其中，静止状态可包含接收设备和靶标设备的相对静止状态，例如，当接收设备为拖船，靶标设备为靶船的情况下，拖船和靶船的移动速度和航行方向一致相同，即此时可认为拖船和靶船相对静止，本申请对此不作限定。

在该步骤S150中，接收设备能够根据自身接收到的导航卫星信号来获取包含有卫星号、伪距、载波相位、载噪比等的第三原始观测量、卫星星历信息、第二位置信息和速度信息。

随后，接收设备根据弹载设备发送的第一原始观测量、靶标设备发送的第二原始观测量、靶标设备发送的第一位置信息、和接收设备自身获取的第三原始观测量、卫星星历信息、第二位置信息以及接收设备的速度信息，来获取安装有弹载设备的炮弹的位置、和/或靶标设备的位置、和/或炮弹和靶标设备的相对位置，从而确定弹载设备的脱靶量。

此外，在靶标设备发送的第二参数信息中包含有靶标设备的姿态信息、速度信息的情况下，接收设备可根据第一原始观测量、靶标设备发送的第二原始观测量、靶标设备发送的第一位置信息、靶标设备发送的姿态信息、靶标设备发送的速度信息、和接收设备自身获取的第三原始观测量、卫星星历信息、第二位置信息以及接收设备的速度信息，来获取安装有弹载设备的炮弹的位置、和/或靶标设备的位置、和/或炮弹和靶标设备的相对位置，从而确定弹载设备的脱靶量。

综上，本申请实施例中的弹载设备无需提前加注星历信息，也无需按照顺序经过现有卫星导航定位中对多个导航卫星信号的捕获、跟踪、位同步、帧同步和组成完整观测量，收完整星历，再最小二乘定位等步骤，弹载设备只进行差分所需的第一原始观测量的计算，接收设备通过第一原始观测量来确定安装有弹载设备的炮弹的位置，从而由于弹载设备省略了帧同步、组完整观测量、注入星历信息等步骤，减少了弹载设备的定位时间，从而实现了快速定位，进而解决了现有的弹载设备存在着的定位时间长的问题。

换句话说，本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需自身进行定位，其只需要将获取到的第一原始观测量发送至接收设备，由接收设备来确定炮弹的位置，相比于现有的弹载GPS测量体制，本申请实施例中的炮弹上的弹载设备无需进行定位的流程，从而实现了快速定位，进而解决了现有的弹载设备存在着的定位时间长的问题。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。例如，可在执行步骤130和步骤S140之后再执行步骤S110和步骤S120。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。例如，可将步骤150拆分为两个步骤S151和步骤S152，其中，步骤S151为接收设备接收设备获取第三原始观测量、卫星星历信息和自身的第二位置信息，步骤S152为接收设备根据第一参数信息、第二参数信息、第三原始观测量等信息，来确定炮弹和靶标设备的相对位置，从而确定炮弹的脱靶量。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面通过以接收设备为拖船220以及靶标设备为靶船230为例来对本发明的技术方案进行详细的描述。当然可以理解，下面的技术方案同样适用于其他类型的接收设备和/或其他类型的靶标设备，本申请对此不作限定。

如图2所示，图2是本申请实施例提供的一种实时检靶测量系统的工作示意图。该实时检靶测量系统由炮弹、靶船230和拖船220三部分组成，其中，n个炮弹中均安装有弹载设备，例如，一炮弹对应安装有弹载设备211，另一炮弹对应安装有弹载设备212等，n为正整数。

在进行训练或者对炮弹的性能进行评估时，拖船220拖动着靶船230以一定速度行进或者静止，一个或多个射击舰艇共搭载着n个对靶船230射击的炮弹，拖船220完成弹道轨迹的计算、靶船230和炮弹之间脱靶量的计算等，具体工作流程如下：

1、在发射炮弹前，对实时检靶测量系统中的三个组成部分进行试验前准备。

在根据训练或者考核任务规划，将不同舰艇所属的炮弹对应的弹载设备的弹载设备ID和频点号进行划分。由于采用频分多址的方式，n个炮弹上的弹载设备在频谱中处于不同位置通过设置频点号实现，同时，弹载设备所属的弹载设备ID需要与设定的频点建立对应关系。

此外，按照划分的结果，通过自检设备连接弹载设备的供电数据接口为每枚弹载设备装订对应弹ID号以及通信发射的频点号，后续拖船220通过第一参数信息中的弹载设备ID和频点号来区分是那艘舰艇射击的第几枚炮弹。

另外，由于装订到弹载设备中的数据量很小，多枚弹载设备可以方便的完成加装。同时，由于不必加注星历，在任务规划之后到炮弹发射前的时间段内可对所有的弹载设备完成装订。装订完成后，将弹载设备与对应的炮弹结合并按发射顺序加装到装弹机内。

此外，将靶船230中的遥控开关机、实现导航信号接收的天线、实现数据发射的天线和实现姿态测量的设备装好，并将靶船230中的天线架设到靶船230的高点位置。在任务前，靶船230上的设备可遥控开关机上电，该遥控开关机的工作电流小，可以持续2-3天不间断工作，后续该遥控开关机可由拖船220遥控靶船230开关机来实现靶船230上的全部设备的启动。

另外，还可将拖船220上的数据处理计算机、实现导航信息接收的天线、实现多通道数据接收的设备和海用型北斗一体机安装好。之后将拖船220上电，通过数据处理计算机和实现多通道数据接收的设备的通道配置接口配置多通道数据接收的设备中的并行通道，使其与弹载设备的发射频点形成对应关系。此外，通过数据处理计算中的脱靶量软件来检测拖船220定位正常，数据接收正常后开启后续流程。

应理解，虽然图2对n个弹载设备、拖船220和靶船230的结构进行了举例，但本领域的技术人员可根据实际需求来对n个弹载设备、拖船220和靶船230的具体结构进行设置。

例如，在图2所示的靶船230的结构的基础上，该靶船230还可包括通过自身接收到的导航卫星信号来获取第二原始观测量的导航通讯一体化设备，本申请对此不作限定。

再例如，在图2所示的弹载设备的结构的基础上，弹载设备包含有通过自身接收到的导航卫星信号来获取第一原始观测量的基带SoC(System on Chip，片上系统)电路，本申请对此不作限定。

再例如，在图2所示的拖船220的基础上，该拖船220包含有通过导航卫星信号获取拖船220的第三原始观测量、卫星星历信息、拖船220的速度信息和拖船220的导航卫星接收设备，本申请对此不作限定。

2、在炮弹发射过程中，通过实时检靶测量系统中的三个组成部分进行任务中测量。

靶船230由拖船220拖拽到达指定位置后，由拖船220的数据处理计算机发送靶船230遥控开机指令，并通过海用型北斗一体机将靶船230遥控开机指令发送到拖船220上的遥控开关机，以开启靶船230上的全部设备。

另外，靶船230上的实现导航信号接收的天线获取到导航卫星信号后，靶船230可通过实现导航信号接收的天线接收导航卫星信号。随后，通过靶船230中的实现姿态测量的设备来根据导航卫星信号获取靶船230的航向角、俯仰角等姿态信息的测量，并将测量的姿态信息发送至靶船230中的导航通讯一体化设备。随后，靶船230中的导航通讯一体化设备根据导航卫星信号来获取第二原始观测量、靶船230的位置信息和靶船230的速度信息。随后，靶船230的导航通讯一体化设备通过姿态信息、第二原始观测量、靶船230的速度信息和靶船230的位置信息等信息来构建第二参数信息。最后，靶船230通过对应的实现数据发射的天线将第二参数信息发送至拖船220。

此外，在拖船220中的脱靶量软件检测到靶船230上传的姿态信息、靶船230的速度信息、靶船230的位置信息和第二原始观测量后，脱靶量软件能够实时计算出靶船230和拖船220之间距离，说明靶船230和拖船220各部分工作正常，炮弹具备发射条件。

另外，按任务要求发射待评测的n枚炮弹。n枚炮弹发射后，靶船230处于无人值守状态。其中，每枚炮弹中均安装有弹载设备，即在发射n个炮弹的情况下，n枚炮弹中分别对应安装有弹载设备211、弹载设备212、...、至弹载设备n，n为正整数。

此外，弹载设备211内部的所有设备均由化学储能电池供电，弹载设备211在炮膛内发射时处于高过载、高旋转的环境中，此时可以激发内部的电池对弹载设备211进行供电(平时存放时电池处于开路状态)。在炮弹射击出去后，弹载设备211通过实现导航信号接收的天线来获取导航卫星信号，随后弹载设备211通过对应的基带SoC电路来获取导航卫星信号的第一原始观测量1，随后通过对应的实现数据发射的设备来将第一原始观测量1发送至接收设备。

其余的弹载设备212至弹载设备n均与弹载设备211的情况类似，在此不再一一描述。

另外，拖船220上的实现多通道数据接收的设备内部的多个独立的接收通道来接收n个弹载设备发送的n个第一参数信息和靶船230无线发送的第二参数信息。根据预先加载在靶船230和多个弹载设备的频点送入专属的通道进行处理，拖船220将解调后的靶船230的信息和n个弹载设备发送的n个信息通过网口上传至数据处理计算机。

拖船220中的实现导航信息接收的天线可接收导航卫星信号，随后拖船220中的导航卫星接收设备根据导航卫星接收设备来获取第三原始观测量信息、卫星星历信息、拖船220的位置信息和拖船220的速度信息，并将上述信息发送至数据处理计算机。

另外，拖船220中的实现导航信号接收的天线获取导航卫星信号，随后通过拖船220中的导航卫星接收设备获取拖船220接收的导航卫星信号的第三原始观测量、卫星星历信息、拖船220的位置信息和拖船220的速度信息。其中，卫星星历信息可为2小时更新一次的卫星星历信息，卫星星历信息可包括卫星的系统时间信息、星钟修正参数、轨道修正参数等。

拖船220中的脱靶量软件根据第一参数信息1、第二参数信息、第三原始观测量、卫星星历信息、拖船220的位置信息和拖船220的速度信息，来确定弹载设备1对应的炮弹和靶船230的相对位置，并将实时的弹的相对位置点拟合到靶船230和拖船220所处海平面的位置，此时便形成了脱靶量。

对应的弹载设备212至弹载设备n与弹载设备211的情况类似，在此不再一一描述。

应理解，虽然上面对脱靶量对第一参数信息的处理过程进行了举例，但本领域的技术人员还可根据实际需求来对相关的处理过程进行设置。

例如，除了上述单独确定每个弹载设备的位置的方式外，本申请还可通过拖船220中的脱靶量软件来根据第一参数信息1、第一参数信息2、...、第一参数信息n、第二参数信息、第三原始观测量、卫星星历信息、拖船220的位置信息和拖船220的速度信息，来确定弹载设备1至弹载设备n对应的n枚炮弹和靶船230的相对位置，即可并行对多个第一参数信息进行处理，本申请对此不作限定。

另外，任务中用户可以通过界面直观了解各个炮弹的飞行轨迹、计算拟合的脱靶量值、炮弹的散布情况，靶船230、拖船220距离位置速度等各种态势信息。

如图3所示，图3是本申请实施例提供的一种脱靶量的计算过程的流程示意图，该脱靶量的计算过程如下：

弹载设备1至弹载设备n分别对导航卫星信号进行数据采样，并计算各自的第一原始观测量，以及将各自的第一原始观测量发送给拖船220中的脱靶量软件。

靶船230对导航卫星信号进行数据采样，并计算第二原始观测量、靶船230的速度信息、靶船230的位置信息和靶船230的姿态信息，以及将第二原始观测量、靶船230的速度信息、靶船230的位置信息和靶船230的姿态信息发送给拖船220中的脱靶量软件。

拖船220对导航卫星信号进行数据采样，并计算第三原始观测量、星历信息、拖船220的速度和拖船220的位置，随后脱靶量软件根据拖船220的上传的信息，计算出拖船220位置的卫星修正量，以及脱靶量还能够获取到拖船220的定位结果。

另外，由于拖船220、靶船230、炮弹三者在几十公里的区域范围内，其卫星修正对于三者共视卫星是相同的，因此通过脱靶量软件对弹载设备、靶船230完成数据解析后，将靶船230的第二原始观测量和拖船220的第三原始观测量同步到弹载设备的第一原始观测量产生的时间，利用三者的原始观测量，分别建立拖船220和靶船230的伪距差分观测方程、拖船220和炮弹的伪距差分观测量方程，从而计算得到靶船230与拖船220的相对位置以及炮弹与靶船230的相对位置，最终计算出靶船230与炮弹的相对位置，并将实时的炮弹的相对位置点拟合到靶船230所处海平面的位置，此时便形成了脱靶量。

此外，由于在拖船220上可以实时接收卫星的星历信息，弹载设备和靶船230都不需要预先加注星历信息，且弹载设备也不需要自身定位，只要将各自的原始观测量发送给拖船220，拖船220中的数据处理计算机接收到数据便能计算出其轨迹信息和拟合脱靶量信息，有效的涵盖了舰炮射击的射程，在较近距离射击时可以快速的输出脱靶量信息。

另外，弹载设备无需提前加注星历(星历的有效时间一般约2小时)，无需顺序经过传统卫星导航定位中对多个导航卫星信号的捕获、跟踪、bit同步、帧同步、组完整观测量，收完整星历，再最小二乘定位等步骤，在捕获阶段采用快速捕获技术并行捕获系统中所有卫星，之后快速入动态跟踪环路，在bit同步后便可以出差分结果，省略了帧同步，组完整观测量，收星历等操作，在拖船220接收有同区域导航卫星信号和星历还原出弹载设备的第一原始观测量，在数据处理中心进行实时的差分定位，计算出完整的轨迹信息并拟合出脱靶量，解决了原有卫星定位系统出结果偏慢的问题。由于采用卫星导航体制进行定位，导航导航卫星信号在太空播发信号，不受天气、海况、光线等的环境因素的影响。

3、在任务结束后，对炮弹的性能进行评估。

在任务结束后，可通过拖船220的海用型北斗一体机来将靶船230上的设备遥控关机。通过脱靶量软件读取存储的各个炮弹相关的数据，从数据中可以获得各个炮弹的飞行轨迹、各个不同时刻的位置、目标的脱靶量值，并将此生成报表，为训练评估提供依据。

此外，试验结束后还可以通过读取不同的弹载设备的第一原始观测量、靶船230的第二原始观测量、和拖船220的第三原始观测量和卫星星历信息来完成事后差分定位、事后脱靶量计算等，从而为炮弹的评估提供更全面的脱靶量分析结果，便于多次训练相互对比。

请参照图4，图4是本申请实施例提供的一种弹载设备400的结构示意图，该弹载设备400可以包含运行于电子设备上的模块、程序段或代码。应理解，该弹载设备400与上述图1中弹载设备侧的方法实施例对应，该弹载设备400具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。可选地，弹载设备400包括：

获取模块410，用于获取导航卫星信号的第一原始观测量；发送模块420，用于向接收设备发送携带有第一原始观测量的第一参数信息，其中，第一参数信息用于接收设备确定安装有弹载设备的炮弹的位置，以便于接收设备确定炮弹的脱靶量。

可选地，导航卫星信号包括全球定位系统GPS导航卫星信号、北斗导航卫星信号、格洛纳斯导航卫星信号和伽利略导航卫星信号中的至少一种。

可选地，发送模块420还用于：通过与弹载设备对应的频段发送第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的发送频段不同；或，通过与弹载设备对应的编码方式发送第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的编码方式不同；或，使用预设频段发送第一参数信息，其中，不同的弹载设备在不同的时间上使用预设频段发送第一参数信息。

请参照图5，图5是本申请实施例提供的一种接收设备500的结构示意图，该接收设备500可以运行于电子设备上的模块、程序段或代码。应理解，该接收设备500与上述图1方法中的接收设备侧的方法的实施例对应，能够执行图1方法中的接收设备侧的各个步骤，该接收设备500具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。可选地，该接收设备500包括：

接收模块510，用于接收弹载设备发送的第一参数信息，其中，第一参数信息包括弹载设备获取的导航卫星信号的第一原始观测量；确定模块520，用于根据第一参数信息确定安装有弹载设备的炮弹的位置，以便于确定炮弹的脱靶量。

可选地，导航卫星信号包括全球定位系统GPS导航卫星信号、北斗导航卫星信号、格洛纳斯导航卫星信号和伽利略导航卫星信号中的至少一种。

可选地，接收模块510还用于：接收靶标设备发送的第二参数信息，其中，第二参数信息包括靶标设备获取的导航卫星信号的第二原始观测量和靶标设备确定的自身的第一位置信息；以及，根据第一参数信息和第二参数信息确定炮弹和靶标设备的相对位置。

可选地，接收模块510还用于：接收弹载设备通过与弹载设备对应的频段发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的发送频段不同；或，接收弹载设备通过与弹载设备对应的编码方式发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的编码方式不同；或，接收弹载设备通过使用预设频段发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备在不同的时间上使用预设频段发送第一参数信息。

请参照图6，图6是本申请实施例提供的一种靶标设备600的结构示意图，该靶标设备600可以运行于电子设备上的模块、程序段或代码。应理解，该靶标设备600与上述图1方法中的靶标设备侧的实施例对应，能够执行图1方法中的靶标设备侧的方法的各个步骤，该靶标设备600具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。可选地，该靶标设备600包括：获取模块610，用于根据导航卫星信号，获取第二原始观测量和靶标设备确定的自身的第一位置信息；发送模块620，用于向接收设备发送携带有第二原始观测量和第一位置信息的第二参数信息，以便于接收设备确定靶标设备的位置。

图7是本申请实施例提供的一种基于导航卫星信号的检靶系统700的结构框图，该检靶系统700与上述图1方法实施例对应，为避免重复，此处适当省略详细描述。可选地，检靶系统700包括：

弹载设备710，用于获取导航卫星信号的第一原始观测量，以及还将携带有第一原始观测量的第一参数信息发送；靶标设备720，用于获取自身的第一位置信息和导航卫星信号的第二原始观测量，以及还将携带有第一位置信息和第二原始观测量的第二参数信息发送；接收设备730，分别与弹载设备和靶标设备数据连接，用于接收第一参数信息和第二参数信息，以及还获取自身的第二位置信息、导航卫星信号的第三原始观测量和卫星星历信息，以及还根据第一参数信息、第二参数信息、第二位置信息、第三原始观测量和卫星星历信息，确定安装有弹载设备的炮弹和靶标设备的相对位置，以便于确定炮弹的脱靶量。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于导航卫星信号的检靶程序，该检靶程序被处理器执行时实现如图1所述的基于导航卫星信号的检靶方法中弹载设备侧的方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于导航卫星信号的检靶程序，该检靶程序被处理器执行时实现如图1所述的基于导航卫星信号的检靶方法中接收设备侧的方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于导航卫星信号的检靶程序，该检靶程序被处理器执行时实现如图1所述的基于导航卫星信号的检靶方法中靶标设备侧的方法的步骤。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (11)

1.一种基于导航卫星信号的检靶方法，其特征在于，包括：

弹载设备获取所述导航卫星信号的第一原始观测量，所述第一原始观测量包括第一卫星号、第一伪距、第一载波相位和第一载噪比；

所述弹载设备向接收设备发送携带有所述第一原始观测量的第一参数信息，其中，所述第一参数信息用于所述接收设备确定安装有所述弹载设备的炮弹的位置，以便于所述接收设备确定所述炮弹的脱靶量。

2.根据权利要求1所述的检靶方法，其特征在于，所述导航卫星信号包括全球定位系统GPS导航卫星信号、北斗导航卫星信号、格洛纳斯导航卫星信号和伽利略导航卫星信号中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的检靶方法，其特征在于，所述弹载设备向接收设备发送携带有所述第一原始观测量的第一参数信息，包括：

所述弹载设备通过与所述弹载设备对应的频段发送所述第一参数信息，其中，不同的所述弹载设备对应的发送频段不同；或，

所述弹载设备通过与所述弹载设备对应的编码方式发送所述第一参数信息，其中，不同的所述弹载设备对应的编码方式不同；或，

所述弹载设备使用预设频段发送所述第一参数信息，其中，不同的所述弹载设备在不同的时间上使用所述预设频段发送所述第一参数信息。

4.一种基于导航卫星信号的检靶方法，其特征在于，包括：

接收设备接收弹载设备发送的第一参数信息，其中，所述第一参数信息包括所述弹载设备获取的导航卫星信号的第一原始观测量，所述第一原始观测量包括第一卫星号、第一伪距、第一载波相位和第一载噪比；

所述接收设备根据所述第一参数信息确定安装有所述弹载设备的炮弹的位置，以便于确定所述炮弹的脱靶量。

5.根据权利要求4所述的检靶方法，其特征在于，所述导航卫星信号包括全球定位系统GPS导航卫星信号、北斗导航卫星信号、格洛纳斯导航卫星信号和伽利略导航卫星信号中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的检靶方法，其特征在于，所述检靶方法还包括：

所述接收设备接收靶标设备发送的第二参数信息，其中，所述第二参数信息包括所述靶标设备获取的导航卫星信号的第二原始观测量和所述靶标设备确定的自身的第一位置信息；

其中，所述接收设备根据所述第一参数信息确定安装有所述弹载设备的炮弹的位置，包括：

所述接收设备根据所述第一参数信息和所述第二参数信息确定所述炮弹和所述靶标设备的相对位置。

7.根据权利要求4所述的检靶方法，其特征在于，所述接收设备接收弹载设备发送的第一参数信息，包括：

所述接收设备接收所述弹载设备通过与所述弹载设备对应的频段发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的发送频段不同；或，

所述接收设备接收所述弹载设备通过与所述弹载设备对应的编码方式发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备对应的编码方式不同；或，

所述接收设备接收所述弹载设备通过使用预设频段发送的第一参数信息，其中，不同的弹载设备在不同的时间上使用所述预设频段发送所述第一参数信息。

8.一种基于导航卫星信号的检靶方法，其特征在于，包括：

弹载设备获取所述导航卫星信号的第一原始观测量，以及还将携带有所述第一原始观测量的第一参数信息发送至接收设备，所述第一原始观测量包括第一卫星号、第一伪距、第一载波相位和第一载噪比；

靶标设备获取自身的第一位置信息和所述导航卫星信号的第二原始观测量，以及还将携带有所述第一位置信息和所述第二原始观测量的第二参数信息发送至接收设备，所述第二原始观测量包括第二卫星号、第二伪距、第二载波相位和第二载噪比；

所述接收设备获取自身的第二位置信息、所述导航卫星信号的第三原始观测量和卫星星历信息，以及还根据所述第一参数信息、所述第一位置信息、所述第二参数信息、所述第二位置信息、所述第三原始观测量和所述卫星星历信息，确定安装有所述弹载设备的炮弹和所述靶标设备的相对位置，以便于确定所述炮弹的脱靶量，所述第三原始观测量包括第三卫星号、第三伪距、第三载波相位和第三载噪比。

9.一种弹载设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取导航卫星信号的第一原始观测量，所述第一原始观测量包括第一卫星号、第一伪距、第一载波相位和第一载噪比；

发送模块，用于向接收设备发送携带有所述第一原始观测量的第一参数信息，其中，所述第一参数信息用于所述接收设备确定安装有所述弹载设备的炮弹的位置，以便于所述接收设备确定所述炮弹的脱靶量。

10.一种接收设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收弹载设备发送的第一参数信息，其中，所述第一参数信息包括所述弹载设备获取的导航卫星信号的第一原始观测量，所述第一原始观测量包括第一卫星号、第一伪距、第一载波相位和第一载噪比；

确定模块，用于根据所述第一参数信息确定安装有所述弹载设备的炮弹的位置，以便于确定所述炮弹的脱靶量。

11.一种基于导航卫星信号的检靶系统，其特征在于，包括：

弹载设备，用于获取所述导航卫星信号的第一原始观测量，以及还将携带有所述第一原始观测量的第一参数信息发送，所述第一原始观测量包括第一卫星号、第一伪距、第一载波相位和第一载噪比；

靶标设备，用于获取自身的第一位置信息和所述导航卫星信号的第二原始观测量，以及还将携带有所述第一位置信息和所述第二原始观测量的第二参数信息发送，所述第二原始观测量包括第二卫星号、第二伪距、第二载波相位和第二载噪比；

接收设备，分别与所述弹载设备和所述靶标设备数据连接，用于接收所述第一参数信息和所述第二参数信息，以及还获取自身的第二位置信息、所述导航卫星信号的第三原始观测量和卫星星历信息，以及还根据所述第一参数信息、所述第一位置信息、所述第二参数信息、所述第二位置信息、所述第三原始观测量和所述卫星星历信息，确定安装有所述弹载设备的炮弹和所述靶标设备的相对位置，以便于确定所述炮弹的脱靶量，所述第三原始观测量包括第三卫星号、第三伪距、第三载波相位和第三载噪比。

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