CN113238072A - 一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法，属于信息技术领域。本方法利用光电转塔、北斗定位设备、惯导定位定向设备、激光测距机输出的相关数据，结合车载平台信息系统传输和系统误差，通过流程控制、一系列坐标轴系变换和数学运算，完成运动目标的北向方位角和速度解算，同时为了提高精度，在静对动、动对动的情况下采用不同的处理方式解算方式。本发明对于在车载平台下的运动目标解算具备响应快速和解算精度高的优点，且已经在重点型号项目中得到应用和试验验证，不仅适用于车载平台，其解算方法对机载和舰载平台也有普适的意义。本方法对于提高系统对运动目标的解算精度和整个武器系统的作战效能都具有十分重要的意义。

Description

一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法
技术领域
本发明属于信息技术领域，涉及一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法。
背景技术
在传统的车载侦察领域，对于运动目标的识别、跟踪和解算都由雷达系统来完成，利用雷达电磁波的相位测角方法，测量出运动目标的方向，再根据雷达量出的距离量，解算出运动目标的速度和方向。目前，随着车载装备信息化程度的提高，信息化的光电侦察系统和信息处理与控制系统在装备中得到应用，因此需要通过可视化的电视或红外传感器获取的目标数据，结合目标距离、本车坐标、平台姿态以及其他相关参数，解算出运动目标的速度和方向，有利于提高侦察和打击运动目标的精度。
传统的车载光电对于运动目标的处理仅在于能发现、识别，由于缺少高精度的光电转塔设备、定位定向设备、姿态感知设备、激光测距设备以及信息处理与控制系统，无法获取用于解算的相关参数，同时缺少解算方法，因此，无法自动精确解算出运动目标的速度和方向。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：针对车载平台，提供一种基于车载侦察系统和信息处理与控制系统的运动目标解算方法。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供适用于车载光电平台的运动目标解算方法，所述车载光电平台包括车载侦察系统和信息处理与控制系统；车载侦察系统包括光电转塔、北斗和惯导定位定向设备；信息处理与控制系统包括车载CAN总线和操控模块；光电转塔发现运动目标并进行激光测距后，手动或者自动跟踪情况下，经光电转塔给出目标的方位和俯仰角；北斗和惯导组合后输出本车地理坐标，同时惯导设备测量出相对于北-东-天坐标系的车体姿态角；车载CAN总线采集和传输包括目标距离、目标在车体坐标系下的方位、俯仰角、车体姿态角、本车坐标的整车信息数据至操控模块，操控模块结合惯导和光电转塔刚性连接的安装误差修正值，解算出运动目标在前后两个不同时刻的空间坐标，根据测距时间差，解算出目标运动速度和运动方向。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，具有以下优点：
(1)本发明解算时坐标采用CGCS2000坐标系；XY坐标投影方式采用高斯投影，6度分带；同时支持经纬度坐标格式输出；
(2)本发明的解算方法在静对动、动对动的情况下采用不同的处理方式解算方式，在静对动模式下基于相对值解算速度，可以剔除观测点坐标误差，从而可以提供更高的精度；
(3)本发明输出的运动目标方向以地理北向为基准，具有很强的通用性，且基于C/C++语言实现，具有良好的可移植性；
(4)本发明精度较高，运动方向角度误差为不大于1.3密位(0.078°)，速度误差为不大于2.5m/s；
(5)本发明流程设计合理，代码实现高效。
附图说明
图1是本发明运动方向和运动速度解算方法工作流程图。
图2是本发明目标经纬度坐标解算工作流程图。
图3是本发明坐标系定义及关系示意图。
图4是本发明旋转变换过程图。
图5为标准点分布图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
在本发明计算过程中涉及到的变量包括导航姿态角、平台姿态角、目标距离、系统安装误差、观测点经纬度坐标、目标运动时间几组变量，其中系统安装误差由校准得到，校准后，作为一个固定参量参与计算过程；其他的几组变量均为原始测量值。
变量定义如表1所示。
表1变量定义
Figure BDA0002907541050000031
本发明运动目标解算方法的优选实施例用于车载光电平台，该平台包括车载侦察系统和信息处理与控制系统；车载侦察系统包括光电转塔、北斗和惯导定位定向设备；信息处理与控制系统包括车载CAN总线和操控模块。
光电转塔发现运动目标(侦察手段为电视或者红外传感器)并进行激光测距后，手动或者自动跟踪情况下，经光电转塔给出目标的方位和俯仰角(平台坐标系)；为了提高定位精度，北斗和惯导组合后输出本车地理坐标(地心坐标系)，同时惯导设备测量出(惯导坐标系)相对于北-东-天坐标系的车体姿态角(车体北向角，车体俯仰角，车体横滚角)；车载CAN总线采集和传输包括目标距离、目标在车体坐标系下的方位、俯仰角、车体姿态角、本车坐标的整车信息数据至操控模块，操控模块结合惯导和光电转塔刚性连接的安装误差修正值，解算出运动目标在前后两个不同时刻的空间坐标，根据测距时间差，解算出目标运动速度和运动方向。
本实施例运动目标解算方法由操控模块实现，运行操控模块后，按照图1所示的工作流程执行以下步骤：
第一步：由光电传感器(电视和红外)发现运动目标，对目标进行侦察，以确定其运动速度和运动方向，在操控模块中启用光电运动目标侦察功能。
第二步：光电转塔自动进入跟踪模式，此时，触发第一次测距，由激光测距机对目标进行测量，获得目标距离Tg_Distance，并持续对该运动目标进行跟踪。
第三步：由第二步激光测距操作触发目标坐标解算子流程。该子流程按照图2所示的工作流程执行以下步骤：
3.1：坐标系均采用右手系。依次定义平台坐标系、惯导坐标系、本地坐标系、地心坐标系，除地心坐标系原点位于地心外，其余坐标系原点均位于平台中心。坐标轴方向定义如下：
表2坐标轴方向定义
Figure BDA0002907541050000041
图3给出了以上坐标系之间的空间关系。
需要说明的是，惯导装置测量的方位、俯仰、横滚角是参照x轴(北)-y轴(东)-z轴(地平面法线方向的负方向)的轴系输出的。因此，计算时需利用过渡坐标系进行代换。
3.2：经纬度及投影坐标定义。为表示地球表面附近任意一点的空间坐标，一般采用经纬度、高程坐标表示。经纬度是基于参考椭球定义的(参考椭球是对地球水准面的几何逼近，其参数依赖于大地坐标基准系的选取)，其中经度以地面上的点所在的经线平面对于本初子午线平面的夹角来表示，纬度为参考椭球子午线上的该点的法线与赤道面的夹角。表3给出了本发明所采用的CGCS2000坐标系的参考椭球参数定义。
表3 CGCS2000坐标系参考椭球几何参数
Figure BDA0002907541050000051
另一方面，由于地图绘制是在平面上进行，需要将椭球表面投影到平面，现一般采用高斯投影，投影坐标以(x，y，h)格式表示。高斯投影是正形投影，根据正形投影条件，通过求解黎曼方程，并利用复变函数的泰勒级数展开，可得到经纬度到高斯投影坐标的级数逼近公式(展开到6次项)：
Figure BDA0002907541050000052
式(1)中，中央子午线弧长X的计算涉及到椭圆积分，一般采用二项式展开成级数形式，通过逐项积分求解，根据精度要求，展开到对应项数。展开到8次项为：
Figure BDA0002907541050000061
各系数为：
Figure BDA0002907541050000062
Figure BDA0002907541050000063
Figure BDA0002907541050000064
Figure BDA0002907541050000065
Figure BDA0002907541050000066
3.3:姿态角定义及旋转变换关系。本定位模型中姿态角统一采用如下的三欧拉角定义：坐标系I′[O′：X′，Y′，Z′](旋转后的坐标系)相对于坐标系I[O：X，Y，Z]的欧拉角为
Figure BDA0002907541050000067
即，坐标系I′由坐标系I分别绕OZ轴，OY轴，OX轴分别旋转
Figure BDA0002907541050000068
θ，γ角得到，角度方向按照右手准则定义。
坐标系旋转变换过程可参见图4，旋转步骤如下：
1)(OXYZ)绕OZ轴旋转
Figure BDA0002907541050000069
角度得到(Oxyz)；
2)(Oxyz)绕Oy轴旋转θ角度得到(Ox′y′z′)；
3)(Ox′y′z′)绕Ox旋转γ角度得到(OX′Y′Z′)；
以上旋转顺序的定义与惯性导航装置、周视转台的轴系顺序是一致的，即惯性导航装置、周视转台输出的姿态角均符合上述旋转顺序的欧拉角定义。
根据矢量转动原理，可得，旋转变换关系为：
[x',y',z']T＝A[x,y,z]T (3)
其中
Figure BDA0002907541050000071
则逆变换为：
[x,y,z]T＝A-1[x',y',z']T (5)
3.4：通过激光测距操作，可获得目标距离Tg_Distance，由于惯导姿态角、本车经纬度、平台的方位、俯仰角均为实时输出数据，因此，每一次激光测距操作均可得到如表3所示的一组测量结果，即变量数据。
表3测量结果
Figure BDA0002907541050000072
其中，GD_Yaw、GD_Pitch指示了目标在平台坐标系下的方位角，Tg_Distance表示目标与平台坐标系原点的距离，可据这三个参数计算出目标在平台坐标系下的坐标：
Figure BDA0002907541050000073
3.5：理想情况下，平台坐标系与惯导坐标系平行，不存在旋转变换。实际上由于安装误差的存在，需通过一次旋转变换消除安装误差影响。
建立过渡坐标系xbybzb，xcyczc，其坐标轴定义为：
Figure BDA0002907541050000081
则：
[xc,yc,zc]T＝A1 -1[xb,yb,zb]T (8)
A1由式(4)计算出，其中ZeroEr_Yaw为方位偏差，ZeroEr_Pitch为俯仰偏差，ZeroEr_Roll为横滚偏差
Figure BDA0002907541050000082
惯导坐标系到本地坐标系的转换
建立过渡坐标系xbybzb，xcyczc，其坐标轴定义为：
Figure BDA0002907541050000083
则，[xc,yc,zc]T＝A2 -1[xb,yb,zb]T(11)
A2由式(4)计算出，其中DH_Yaw为惯导方位角，DH_Pitch为惯导俯仰角，DH_Roll为惯导横滚角。
Figure BDA0002907541050000084
3.6：根据经纬度的定义，本地坐标系与地心坐标系方位、俯仰偏离分别为L0，B0，平移量即为本地坐标系原点在地心坐标系下的xyz坐标{x0,y0,z0}因此，变换关系为
[x',y',z']T＝A3 -1[x,y,z]T+[x0,y0,z0]T (13)
A3由式(4)计算出，其中
Figure BDA0002907541050000085
根据参考椭球参数及经纬度定义，可推导出：
Figure BDA0002907541050000091
其中：
Figure BDA0002907541050000092
地心坐标转换到经纬度：
根据式(16)，可导出地心坐标到经纬度的反算公式，其中纬度B的计算需采用递归算法求解，其中地心坐标系下目标坐标为(x＂，y＂)。
Figure BDA0002907541050000093
高斯投影坐标(x，y，h)可由式(1)算出。
第四步：将第一次测距时目标距离、方位角、俯仰角、车体北向角、车体俯仰角、车体横滚角、车辆和经解算的目标坐标(经度、纬度、高程)、测距时间T1记录至数据结构中，同时判断稳定跟踪持续时间是否不小于3秒，该条件满足，则进入下一步，否则若小于3秒，返回至第二步，重新选择目标。
第五步：进行第二次激光测距操作，触发目标坐标解算子流程，该流程执行步骤和3.1～3.6相同，差异在于输入参数不同，解算完成后，将第二次测距时目标距离、方位角、俯仰角、车体北向角、车体俯仰角、车体横滚角、车辆和经解算的目标坐标(经度、纬度、高程)、测距时间T2记录至数据结构中。
第六步，判断是否处于行车状态，行车和驻车状态选择两种不同的算法。
第七步，若处于驻车状态，由3.6中公式(13)和相关参数，以北东天坐标系为基准计算出两次测距后目标的x，y，z坐标，根据以下公式(17)，计算出两次测距后两点之间的距离差值Dd。
Figure BDA0002907541050000101
根据时间差T2-T1，由公式(18)计算出运动目标速度VT。
VT＝Dd/(T2-T1) (18)
由公式(19)计算出运动目标方向(基于北向的夹角)ΨT。其中dy，dx分别为两次测距目标坐标(北东天坐标系)差值。
ΨT＝atan(dy/dx) (19)
第八步，若处于行车状态，由步骤3.6中公式(13)(14)(15)，由本车和目标的经纬度坐标，计算出两次测距后目标在地心坐标系下的坐标，坐标差值为dx，dy，dz，再由第一次测距后目标的经度L1、纬度B1分别作为旋转变换的θ、
Figure BDA0002907541050000102
γ为0，由公式(4)计算出旋转矩阵A，再由(dx，dy，dz)乘以矩阵A得到(dx2，dy2，dz2)，由公式(19)计算出运动目标方向(基于北向的夹角)ΨT(其中dy＝dy2，dx＝dx2)。
本发明适用于车载光电平台的运动目标解算方法依托车载高精度的光电转塔设备、定位定向设备、姿态感知设备、激光测距设备以及信息处理与控制系统，信息处理与控制系统的操控模块能够获取用于解算的相关参数，通过正确的解算方法，自动解算出运动目标的速度和方向，精度方面，运动方向角度误差为不大于1.3密位(0.078°)，速度误差为不大于2.5m/s。
误差分析分为两部分，一是模型误差分析，二是试验数据误差分析。
在静对动模式下基于相对值解算速度，可以剔除观测点坐标误差，即定位模型误差不影响静对动模式下的速度解算精度，定位模型误差仅影响动对动模式下的速度解算精度。根据具体技术方案中的速度解算方式，即速度V＝距离D/时间间隔T，其误差主要来源于距离D，而距离D根据公式可知，其误差来自于经纬度解算误差即定位算法误差。
运动方向角度的误差来自于测向误差，根据具体技术方案，该误差由惯导测向误差和光电测向误差决定。经严格试验验证，惯导测向误差为不大于1密位(0.06°)，光电测向误差不大于0.3密位(0.018°)，由矢量叠加原理可知，理论上系统测角精度不应超过1.3密位(0.078°)，因此，本发明运动方向角度误差为不大于1.3密位(0.078°)。
定位算法误差分析：
该算法基于地心坐标系完成最终的坐标转换输出，从数学模型上未采用任何近似处理，因此，理论上是不存在模型误差的。然而，在算法具体实现时，由于以下因素会引入误差：
(1)计算过程中由于量化导致的截断误差；
(2)有限次递归求解的逼近误差。
考虑第一项误差，可以根据算法的计算步骤进行估计：本模型的实现代码经过优化后其单次定位过程的计算量包括94次加运算，147次乘运算，24次三角函数运算，6次平方根运算。为简化起见，假定每次计算结果的量化截断误差被线性累计，则经过总共271步运算后，由于量化截断，产生的误差为：
E≈271×E0
式中E0为截断误差。由于算法中均采用双精度浮点数量化，同时考虑到投影坐标x的取值范围大约为107，由于双精度浮点数采用11位阶码，52位尾数，能够提供的10进制有效位数为：
Figure BDA0002907541050000121
则量化误差经计算过程的累计后计算结果的有效位数降为
n'＝n-log(271)＝13.2
约为13位有效位数，则投影坐标x的表示精度约为10-6m。可见，量化截断产生的误差对于坐标结果的影响完全可以忽略。
第二项误差主要存在地心坐标转换到经纬度的转换，这是一个典型的不动点迭代计算。根据不动点迭代的误差估计公式：
Figure BDA0002907541050000122
式中L为不动点迭代函数
Figure BDA0002907541050000123
在求解区间导数绝对值的上限。
Figure BDA0002907541050000124
根据式(02)，可知：
Figure BDA0002907541050000125
可求得
Figure BDA0002907541050000126
式中，
Figure BDA0002907541050000131
则
Figure BDA0002907541050000132
椭球参数取表1参数f＝1/298.257223563，即e2＝0.00669437999014；
由式(06)可解得
Figure BDA0002907541050000133
代入(01)，可得纬度迭代求解误差计算式：
|xk-a|≤0.0135704514982·|xk-xk-1| (07)
由式(07)可知，迭代终止阈值设为10-13时，纬度求解误差约为10-15，换算到椭球表面的距离误差，通过乘以椭球半长轴参数估算，约为10-10m量级。
可见，当观测点坐标用经纬度给出、目标坐标结果在经纬度输出下的误差主要来源于量化截断误差，本发明采用双精度数计算时可达到10-6m量级的精度，同时本发明在计算过程中存在经纬度与投影坐标间的转换时，可选择六阶级数逼近项，满足XY投影坐标的0.1m的精度要求。
定位算法误差分析：
利用本定位模型，对某型侦察车在某地进行的定位试验数据进行了分析。试验场地具有经过标定的坐标精度达到0.1m以上的标准点。本次试验所用到的标准点分布如图5所示。
试验前系统误差参数经过了标定，数值如表01所示。
表01系统误差参数
Figure BDA0002907541050000141
试验进行分别在两个不同的观测点对距离约3～5km的目标进行了定位。试验结果及数据分析如表02所示。
表02第一组试验数据
Figure BDA0002907541050000142
从以上测试数据可见，观测点位于标准点1(XX92223.1,XXXX6843.3)，目标在标准点3(XX91761.44，XXXX2914.41)附近进行运动，运动方向能够达到优于1密位(0.06°)的精度，运动速度能够达到优于1m/s的精度(运动时间不小于3秒)。
如果计算模型正确，不存在模型误差，系统测向精度完全由惯性导航装置、光电测角精度决定，根据系统惯性导航装置的姿态角测量精度指标1.5密位，光电相对测角精度指标0.3密位，由矢量叠加原理可知，理论上系统测角精度不应超过1.8密位。因此，1.75密位的最大误差是与传感器指标匹配的，即模型没有引入新的误差。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于车载光电平台的运动目标解算方法，其特征在于，所述车载光电平台包括车载侦察系统和信息处理与控制系统；车载侦察系统包括光电转塔、北斗和惯导定位定向设备；信息处理与控制系统包括车载CAN总线和操控模块；光电转塔发现运动目标并进行激光测距后，手动或者自动跟踪情况下，经光电转塔给出目标的方位和俯仰角；北斗和惯导组合后输出本车地理坐标，同时惯导设备测量出相对于北-东-天坐标系的车体姿态角；车载CAN总线采集和传输包括目标距离、目标在车体坐标系下的方位、俯仰角、车体姿态角、本车坐标的整车信息数据至操控模块，操控模块结合惯导和光电转塔刚性连接的安装误差修正值，解算出运动目标在前后两个不同时刻的空间坐标，根据测距时间差，解算出目标运动速度和运动方向。
2.如权利要求1所述的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，其特征在于，所述光电转塔通过电视或者红外光电传感器的侦察手段发现运动目标。
3.如权利要求2所述的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，其特征在于，所述目标的方位和俯仰角位于平台坐标系下，本车地理坐标位于地心坐标系下，车体姿态角为惯导坐标系下测量出的车体北向角、车体俯仰角和车体横滚角。
4.如权利要求3所述的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，其特征在于，所述目标解算方法由操控模块实现，运行操控模块后，执行以下步骤：
第一步：由光电传感器发现运动目标，对目标进行侦察，以确定其运动速度和运动方向，在操控模块中启用光电运动目标侦察功能；
第二步：光电转塔自动进入跟踪模式，此时，触发第一次测距，由激光测距机对目标进行测量，获得目标距离Tg_Distance，并持续对该运动目标进行跟踪；
第三步：由第二步激光测距操作触发目标坐标解算；
第四步：将第一次测距时目标距离、方位角、俯仰角、车体北向角、车体俯仰角、车体横滚角、车辆和经解算的经度、纬度、高程目标坐标、测距时间T1记录至数据结构中，同时判断稳定跟踪持续时间是否不小于3秒，该条件满足，则进入下一步，否则若小于3秒，返回至第二步，重新选择目标；
第五步：进行第二次激光测距操作，触发目标坐标解算，解算完成后，将第二次测距时目标距离、方位角、俯仰角、车体北向角、车体俯仰角、车体横滚角、车辆和经解算的经度、纬度、高程目标坐标、测距时间T2记录至数据结构中；
第六步：判断是否处于行车状态，若为驻车状态，执行第七步；若为行车状态，执行第八步；
第七步：若处于驻车状态，以北-东-天坐标系为基准计算出第二步和第五步两次测距后目标的坐标(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)，根据以下公式(17)，计算出两次测距后两点之间的距离差值Dd；
Figure FDA0002907541040000021
根据时间差T2-T1，由公式(18)计算出运动目标速度VT；
VT＝Dd/(T2-T1) (18)
由公式(19)计算出基于北向夹角的运动目标方向ΨT，其中dy、dx分别为北-东-天坐标系下两次测距目标坐标差值；
ΨT＝atan(dy/dx) (19)
第八步：若处于行车状态，由本车和目标的经纬度坐标，计算出两次测距后目标在地心坐标系下的坐标，坐标差值为dx，dy，dz，再由第一次测距后目标的经度L1、纬度B1分别作为旋转变换的θ、
Figure FDA0002907541040000022
γ为0，计算出旋转矩阵A，再由(dx，dy，dz)乘以矩阵A得到(dx2，dy2，dz2)，由公式(19)计算出基于北向夹角的运动目标方向ΨT，其中，dy＝dy2，dx＝dx2。
5.如权利要求4所述的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，其特征在于，所述第三步中，目标坐标解算包括以下步骤：
3.1：坐标系均采用右手系，依次定义平台坐标系、惯导坐标系、本地坐标系、地心坐标系，除地心坐标系原点位于地心外，其余坐标系原点均位于平台中心；
3.2：经纬度及投影坐标定义
为表示地球表面附近任意一点的空间坐标，采用经纬度、高程坐标表示，其中经度以地面上的点所在的经线平面对于本初子午线平面的夹角来表示，纬度为参考椭球子午线上的该点的法线与赤道面的夹角；并采用高斯投影将椭球表面投影到平面，投影坐标以(x，y，h)格式表示；高斯投影是正形投影，根据正形投影条件，通过求解黎曼方程，利用复变函数的泰勒级数展开，得到经纬度到高斯投影坐标的级数逼近公式，展开到6次项：
Figure FDA0002907541040000031
式(1)中，中央子午线弧长X的计算采用二项式展开成级数形式，通过逐项积分求解，展开到8次项为：
Figure FDA0002907541040000032
各系数为：
Figure FDA0002907541040000033
Figure FDA0002907541040000034
Figure FDA0002907541040000035
Figure FDA0002907541040000036
Figure FDA0002907541040000041
3.3:姿态角定义及旋转变换关系
姿态角采用如下的三欧拉角定义：旋转后的坐标系I′[O′：X′，Y′，Z′]相对于坐标系I[O：X，Y，Z]的欧拉角为
Figure FDA0002907541040000044
即，坐标系I′由坐标系I分别绕OZ轴，OY轴，OX轴分别旋转
Figure FDA0002907541040000045
θ、γ角得到，角度方向按照右手准则定义；
坐标系旋转变换的步骤如下：
1)(OXYZ)绕OZ轴旋转
Figure FDA0002907541040000042
角度得到(Oxyz)；
2)(Oxyz)绕Oy轴旋转θ角度得到(Ox′y′z′)；
3)(Ox′y′z′)绕Ox旋转γ角度得到(OX′Y′Z′)；
根据矢量转动原理，得旋转变换关系为：
[x',y',z']T＝A[x,y,z]T (3)
其中
Figure FDA0002907541040000043
则逆变换为：
[x,y,z]T＝A-1[x',y',z']T (5)
3.4：通过激光测距操作，获得目标距离Tg_Distance，惯导姿态角、本车经纬度、平台的方位、俯仰角均为实时输出数据，每一次激光测距操作均得到一组测量结果，即变量数据；其中，GD_Yaw、GD_Pitch指示了目标在平台坐标系下的方位角，Tg_Distance表示目标与平台坐标系原点的距离，据这三个参数计算出目标在平台坐标系下的坐标：
Figure FDA0002907541040000051
3.5：进行一次旋转变换消除平台坐标系与惯导坐标系的安装误差；
建立过渡坐标系xbybzb，xcyczc，其坐标轴定义为：
Figure FDA0002907541040000052
则：
[xc,yc,zc]T＝A1 -1[xb,yb,zb]T (8)
A1由式(4)计算出，其中ZeroEr_Yaw为方位偏差，ZeroEr_Pitch为俯仰偏差，ZeroEr_Roll为横滚偏差；
Figure FDA0002907541040000053
惯导坐标系到本地坐标系的转换：
建立过渡坐标系xbybzb，xcyczc，其坐标轴定义为：
Figure FDA0002907541040000054
则，[xc,yc,zc]T＝A2 -1[xb,yb,zb]T (11)
A2由式(4)计算出，其中DH_Yaw为惯导方位角，DH_Pitch为惯导俯仰角，DH_Roll为惯导横滚角；
Figure FDA0002907541040000055
3.6：根据经纬度的定义，本地坐标系与地心坐标系方位、俯仰偏离分别为L0，B0，平移量即为本地坐标系原点在地心坐标系下的xyz坐标{x0,y0,z0}，因此，变换关系为：
[x',y',z']T＝A3 -1[x,y,z]T+[x0,y0,z0]T (13)
A3由式(4)计算出，其中
Figure FDA0002907541040000061
根据参考椭球参数及经纬度定义，推导出：
Figure FDA0002907541040000062
其中：
Figure FDA0002907541040000063
地心坐标转换到经纬度：
根据式(16)，导出地心坐标到经纬度的反算公式，其中纬度B的计算需采用递归算法求解，其中地心坐标系下目标坐标为(x＂，y＂)；
Figure FDA0002907541040000064
高斯投影坐标(x，y，h)由式(1)算出。
6.如权利要求5所述的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，其特征在于，所述步骤3.1中，坐标轴方向定义如下：
Figure FDA0002907541040000065
Figure FDA0002907541040000071
7.如权利要求6所述的适用于车载光电平台的运动目标解算方法，其特征在于，所述步骤3.2中，CGCS2000坐标系参考椭球参数定义为：
Figure FDA0002907541040000072
8.如权利要求1-7中任一项所述的适用于车载光电平台的运动目标解算方法车载侦察信息技术领域中的应用。
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