CN115712091A - 雷达标定及雷达正北标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雷达标定与雷达正北标定方法，包括获取安装雷达路侧第一参考点和第二参考点的球心直角坐标，根据两个参考点的球心直角坐标以及雷达表面目标点与参考点的距离与角度等信息，计算出雷达表面目标点的经纬度，由此获得雷达中心的经纬度坐标，对雷达表面目标点的经纬度信息进行几何运算，由此获得雷达法线的正北偏转角。该方法在标定过程中无需封路，解决了现有技术中雷达标定操作复杂的问题，提高了标定工作的效率与安全性。

Description

雷达标定及雷达正北标定方法

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种雷达标定及雷达正北标定方法。

背景技术

随着交通行业的迅猛发展，逐渐复杂的道路交通环境促使我国对于智能交通管理系统的要求向智能化、全面化、准确化、实时化发展，而达到这个要求必须要依赖可靠的、实时的和准确的检测数据，包括大数据、地磁、视频和雷达等检测手段提供的多模式数据。其中，雷达技术在智慧交通领域的应用和发展，为解决智慧交通安全管理、交通参数检测等方面的各方面问题提供了极大的便利。

近年来，车路协同感知技术作为智慧交通的重点研究内容，其可为交通参与者和交通管理者提供准确的路况信息，减少了交通事故的发生。其中，毫米波雷达是路侧感知系统的重要感知途径。为了获得交通参与者的精确位置，雷达位置与雷达法线的正北偏转角需要进行精确的测定。

传统的标定方法在标定时需要封闭道路，工作人员需要在城市公路或者路口采集数据。该方法不仅操作复杂，效率低下，且具有一定的危险性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种雷达标定及雷达正北标定方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种雷达标定及雷达正北标定方法，包括：

步骤1：以地球椭球中心为原点，以起始子午面与赤道交线为X轴、椭球的短轴为Z轴、在赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，建立球心直角坐标系；

步骤2：获取安装雷达路侧的第一参考点A和第二参考点B在所述球心直角坐标系下的坐标，并计算所述第一参考点A与所述第二参考点B连接的向量方向与X轴的夹角；

步骤3：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达中心点C的位置关系以及步骤2计算的夹角进行几何向量运算，得到雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其换为GPS坐标，以实现雷达标定；

步骤4：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达表面上的第一目标点D的位置关系以及步骤2计算的夹角，进行几何向量运算，得到第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其转换为GPS坐标；

步骤5：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达表面上的第二目标点E的位置关系以及步骤2计算的夹角，进行几何向量运算，得到第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其转换为GPS坐标；

步骤6：利用步骤4得到的第一目标点D的GPS坐标和步骤5得到的第二目标点E的GPS坐标计算两个目标点连接的向量方向与正北方向的夹角，并进一步转换为雷达法线的正北偏转角，以实现雷达正北标定。

在本发明的一个实施例中，在步骤2中，所述第一参考点A与所述第二参考点B连接的向量方向与X轴的夹角按照如下公式计算：

angle＝arccos(D_AB(1))×180/PI

其中，angle表示第一参考点A与第二参考点B连接的向量方向与X轴的夹角，PI表示常量，D_AB是计算中间值，其表达式为：

D_AB＝[X_B-X_A,Y_B-Y_A,Z_B-Z_A]

D_AB＝D_AB/|D_AB|

(X_A,Y_A,Z_A)和(X_B,Y_B,Z_B)分别表示第一参考点A与第二参考点B在球心直角坐标系下的坐标。

在本发明的一个实施例中，步骤3包括：

31)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达中心点C组成的向量的水平夹角α_BC、第一参考点A与雷达中心点C的斜距S、第一参考点A与雷达中心点C的仰角β；

32)根据步骤2计算的夹角angle、步骤31)得到的水平夹角α_BC、斜距S、以及仰角β计算雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标(X_C,Y_C,Z_C)；

33)将步骤32)计算得到的雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标(X_C,Y_C,Z_C)转换为GPS坐标(B_C,L_C,H_C)。

在本发明的一个实施例中，步骤32)包括：

32a)计算雷达中心点C与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_C，计算公式为：

α_C＝angle+α_BC

32b)计算雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_C＝X_A+S×cosβ×cosα_C

Y_C＝Y_A+S×cosβ×sinα_C

Z_C＝Z_A+S×sinβ

其中，X_C是雷达中心点C在球心直角坐标系下的横坐标，Y_C是雷达中心点C在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_C是雷达中心C在球心直角坐标系下的竖坐标。

在本发明的一个实施例中，步骤4包括：

41)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达表面上的第一目标点D组成的向量的水平夹角α_BD、第一参考点A与第一目标点D的斜距S_1、第一参考点A与第一目标点D的仰角γ；

42)根据步骤2计算的夹角angle、步骤41)得到的水平夹角α_BD、斜距S_1、以及仰角γ计算第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标(X_D,Y_D,Z_D)；

43)将步骤42)计算得到的第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标(X_D,Y_D,Z_D)转换为GPS坐标(B_D,L_D,H_D)。

在本发明的一个实施例中，步骤42)包括：

42a)计算第一目标点D与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_D，计算公式为：

α_D＝angle+α_BD

42b)计算第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_D＝X_A+S_1×cosγ×cosα_D

Y_D＝Y_A+S_1×cosγ×sinα_D

Z_D＝Z_A+S_1×sinγ

其中，X_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的横坐标，Y_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的竖坐标。

在本发明的一个实施例中，步骤5包括：

51)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达表面上的第二目标点E组成的向量的水平夹角α_BE、第一参考点A与第二目标点E的斜距S_2、第一参考点A与第二目标点E的仰角θ；

52)根据步骤2计算的夹角angle、步骤51)得到的水平夹角α_BE、斜距S_2、以及仰角θ计算第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标(X_E,Y_E,Z_E)；

53)将步骤52)计算得到的第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标(X_E,Y_E,Z_E)转换为GPS坐标(B_E,L_E,H_E)。

在本发明的一个实施例中，步骤52)包括：

52a)计算第二目标点E与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_E，计算公式为：

α_E＝angle+α_BE

52b)计算第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_E＝X_A+S_2×cosθ×cosα_E

Y_E＝Y_A+S_2×cosθ×sinα_E

Z_E＝Z_A+S_2×sinθ

其中，X_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的横坐标，Y_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的竖坐标。

在本发明的一个实施例中，步骤6包括：

61)利用步骤4得到的第一目标点D的GPS坐标和步骤5得到的第二目标点E的GPS坐标计算两个目标点连接的向量方向与正北方向的夹角ANGLE，计算公式为：

其中，

ang＝arctan((L_E-L_D)×cos(B_E)/(B_E-B_D))

d_Lon＝L_E-L_D

d_Lat＝B_E-B_D

其中，B_D、L_D分别表示第一目标点D的纬度和经度，B_E、L_E分别表示第二目标点E的纬度和经度；

d_Lon表示第一目标点D和第二目标点E的经度差，d_Lat表示第一目标点D和第二目标点E的纬度差；

62)根据雷达法线的朝向，对步骤1得到的夹角ANGLE进行处理，则雷达法线的正北偏转角计算公式为：

ang_normal＝ANGLE±90°

其中，ang_normal表示雷达法线的正北偏转角。

本发明的有益效果：

本发明提供的雷达标定与雷达正北标定方法利用GPS数据的准确性，将安装雷达路侧的参考点球心直角坐标位置转换为雷达表面目标点的位置信息，以此进行雷达标定；同时通过对雷达表面目标点的GPS数据进行几何向量运算，以此进行雷达正北标定，获得交通参与者的准确经纬度信息，为交通管理者提供更精确的道路交通状况；该方法在标定过程中无需封路，解决了现有技术中雷达标定操作复杂的问题，提高了标定工作的效率与安全性。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种雷达标定及雷达正北标定方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的雷达标定方法的场景示意图；

图3是本发明实施例提供的雷达法线正北偏转角的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种雷达标定及雷达正北标定方法流程示意图，其包括：

步骤1：以地球椭球中心为原点，以起始子午面与赤道交线为X轴、椭球的短轴为Z轴、在赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，建立球心直角坐标系。

具体的，不同球心直角坐标系的长短半径与扁率不同，因此在建立球心直角坐标系时，需考虑地形地貌，选择合适球心直角坐标系，以便于后续可以精确的将球心直角坐标转换为GPS坐标(又称经纬度坐标)。

例如，常用的CGCS2000坐标系适合我国地形地貌，转换后的经纬度数据格式为(23.326807373055°N，113.545784232222°E)，其中，23.326807373055°N是纬度，113.545784232222°E是经度，N、E分别为北纬，东经。

对于构建的球心直角坐标系，Z轴指向地球北极。

步骤2：获取安装雷达路侧的第一参考点A和第二参考点B在所述球心直角坐标系下的坐标，并计算所述第一参考点A与所述第二参考点B连接的向量方向与X轴的夹角。

在本实施例中，第一参考点A和第二参考点B选取条件为所安装雷达路侧GPS观测条件好的观测点。

具体的，定义第一参考点A与第二参考点B的球心直角坐标分别为(X_A,Y_A,Z_A)、(X_B,Y_B,Z_B)，其可以通过RTK获取，则A、B连接的向量方向与X轴的夹角可按照下式计算：

angle＝arccos(D_AB(1))×180/PI

其中，angle表示第一参考点A与第二参考点B连接的向量方向与X轴的夹角，PI表示常量，D_AB是计算中间值，其表达式为：

D_AB＝[X_B-X_A,Y_B-Y_A,Z_B-Z_A]

D_AB＝D_AB/|D_AB|

步骤3：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达中心点C的位置关系以及步骤2计算的夹角进行几何向量运算，得到雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其换为GPS坐标，以实现雷达标定。

请参见图2，图2是本发明实施例提供的雷达标定方法的场景示意图。其中，A为第一参考点，B为第二参考点，C为雷达几何中心。

具体的，步骤3包括：

31)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达中心点C组成的向量的水平夹角α_BC、第一参考点A与雷达中心点C的斜距S、第一参考点A与雷达中心点C的仰角β。

具体的，本实施例可以用全站仪、经纬仪等仪器实现上述距离、角度的精确测量。

需要说明的是，对水平夹角α_BC的正负判断方法为：以第一参考点A为中心进行水平角度的测量时，由雷达中心C测量至第二参考点B时，顺时针旋转测量仪器测得水平角度为正，逆时针旋转测得水平角度为负。

32)根据步骤2计算的夹角angle、步骤31)得到的水平夹角α_BC、斜距S、以及仰角β计算雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标(X_C,Y_C,Z_C)。

32a)计算雷达中心点C与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_C，计算公式为：

α_C＝angle+α_BC

32b)计算雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_C＝X_A+S×cosβ×cosα_C

Y_C＝Y_A+S×cosβ×sinα_C

Z_C＝Z_A+S×sinβ

其中，X_C是雷达中心点C在球心直角坐标系下的横坐标，Y_C是雷达中心点C在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_C是雷达中心C在球心直角坐标系下的竖坐标。

33)将步骤32)计算得到的雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标(X_C,Y_C,Z_C)转换为GPS坐标(B_C,L_C,H_C)。

具体的，可根据球心直角坐标系的地球长短半径、扁率等参数将球心直角坐标系下的坐标(X_C,Y_C,Z_C)直接换算为GPS坐标(B_C,L_C,H_C)，其中，(B_C,L_C,H_C)分别表示雷达中心点C的纬度、经度和高程。

步骤4：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达表面上的第一目标点D的位置关系以及步骤2计算的夹角，进行几何向量运算，得到第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其转换为GPS坐标。

41)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达表面上的第一目标点D组成的向量的水平夹角α_BD、第一参考点A与第一目标点D的斜距S_1、第一参考点A与第一目标点D的仰角γ。

具体的，本实施例可以用全站仪、经纬仪等仪器实现上述距离、角度的精确测量。

需要说明的是，对水平夹角α_BD的正负判断方法为：以第一参考点A为中心进行水平角度的测量时，由第一目标点D测至第二参考点B时，顺时针旋转测量仪器测得水平角度为正，逆时针旋转测得水平角度为负。

42)根据步骤2计算的夹角angle、步骤41)得到的水平夹角α_BD、斜距S_1、以及仰角γ计算第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标(X_D,Y_D,Z_D)。

42a)计算第一目标点D与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_D，计算公式为：

α_D＝angle+α_BD

42b)计算第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_D＝X_A+S_1×cosγ×cosα_D

Y_D＝Y_A+S_1×cosγ×sinα_D

Z_D＝Z_A+S_1×sinγ

其中，X_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的横坐标，Y_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的竖坐标。

43)将步骤42)计算得到的第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标(X_D,Y_D,Z_D)转换为GPS坐标(B_D,L_D,H_D)。

具体的，可根据球心直角坐标系的地球长短半径、扁率等参数将球心直角坐标系下的坐标(X_D,Y_D,Z_D)直接换算为GPS坐标(B_D,L_D,H_D)，其中，(B_D,L_D,H_D)分别表示第一目标点D的纬度、经度和高程。

步骤5：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达表面上的第二目标点E的位置关系以及步骤2计算的夹角，进行几何向量运算，得到第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其转换为GPS坐标。

51)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达表面上的第二目标点E组成的向量的水平夹角α_BE、第一参考点A与第二目标点E的斜距S_2、第一参考点A与第二目标点E的仰角θ。

具体的，本实施例可以用全站仪、经纬仪等仪器实现上述距离、角度的精确测量。

需要说明的是，对水平夹角α_BE的正负判断方法为：以第一参考点A为中心进行水平角度的测量时，由第二目标点E测至第二参考点B时，顺时针旋转测量仪器测得水平角度为正，逆时针旋转测得水平角度为负。

52)根据步骤2计算的夹角angle、步骤51)得到的水平夹角α_BE、斜距S_2、以及仰角θ计算第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标(X_E,Y_E,Z_E)。

52a)计算第二目标点E与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_E，计算公式为：

α_E＝angle+α_BE

52b)计算第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_E＝X_A+S_2×cosθ×cosα_E

Y_E＝Y_A+S_2×cosθ×sinα_E

Z_E＝Z_A+S_2×sinθ

其中，X_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的横坐标，Y_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的竖坐标。

53)将步骤52)计算得到的第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标(X_E,Y_E,Z_E)转换为GPS坐标(B_E,L_E,H_E)。

具体的，可根据球心直角坐标系的地球长短半径、扁率等参数将球心直角坐标系下的坐标(X_E,Y_E,Z_E)直接换算为GPS坐标(B_E,L_E,H_E)，其中，(B_E,L_E,H_E)分别表示第二目标点E的纬度、经度和高程。

步骤6：利用步骤4得到的第一目标点D的GPS坐标和步骤5得到的第二目标点E的GPS坐标计算两个目标点连接的向量方向与正北方向的夹角，并进一步转换为雷达法线的正北偏转角，以实现雷达正北标定。

本实施例对雷达表面观测点进行经纬度信息的三角运算可以准确快速地计算雷达法线偏转角，具体如下：

61)利用步骤4得到的第一目标点D的GPS坐标和步骤5得到的第二目标点E的GPS坐标计算两个目标点连接的向量方向与正北方向的夹角ANGLE，计算公式为：

其中，

ang＝arctan((L_E-L_D)×cos(B_E)/(B_E-B_D))

d_Lon＝L_E-L_D

d_Lat＝B_E-B_D

其中，B_D、L_D分别表示第一目标点D的纬度和经度，B_E、L_E分别表示第二目标点E的纬度和经度；

d_Lon表示第一目标点D和第二目标点E的经度差，d_Lat表示第一目标点D和第二目标点E的纬度差；

62)根据雷达法线的朝向，对步骤1得到的夹角ANGLE进行处理，则雷达法线的正北偏转角计算公式为：

ang_normal＝ANGLE±90°

其中，ang_normal表示雷达法线的正北偏转角，

进一步地，雷达法线的正北偏转角计算公式中的加减符号需要根据雷达法线的朝向判断。已知雷达表面与正北方向的夹角ANGLE(与正北方向顺时针夹角为正)，雷达在站心坐标系中的位置如图3所示，若观察雷达法线朝向为东南方向，则雷达法线的正北偏转角是ANGLE+90°，若观察雷达法线朝向为西北方向，则雷达法线的正北偏转角是ANGLE-90°。

本发明提供的雷达标定与雷达正北标定方法利用GPS数据的准确性，将安装雷达路侧的参考点球心直角坐标位置转换为雷达表面目标点的位置信息，以此进行雷达标定；同时通过对雷达表面目标点的GPS数据进行几何向量运算，以此进行雷达正北标定，获得交通参与者的准确经纬度信息，为交通管理者提供更精确的道路交通状况；该方法在标定过程中无需封路，解决了现有技术中雷达标定操作复杂的问题，提高了标定工作的效率与安全性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，包括：

步骤1：以地球椭球中心为原点，以起始子午面与赤道交线为X轴、椭球的短轴为Z轴、在赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，建立球心直角坐标系；

步骤2：获取安装雷达路侧的第一参考点A和第二参考点B在所述球心直角坐标系下的坐标，并计算所述第一参考点A与所述第二参考点B连接的向量方向与X轴的夹角；

步骤3：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达中心点C的位置关系以及步骤2计算的夹角进行几何向量运算，得到雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其换为GPS坐标，以实现雷达标定；

步骤4：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达表面上的第一目标点D的位置关系以及步骤2计算的夹角，进行几何向量运算，得到第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其转换为GPS坐标；

步骤5：基于所述第一参考点A和所述第二参考点B与雷达表面上的第二目标点E的位置关系以及步骤2计算的夹角，进行几何向量运算，得到第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标，并将其转换为GPS坐标；

步骤6：利用步骤4得到的第一目标点D的GPS坐标和步骤5得到的第二目标点E的GPS坐标计算两个目标点连接的向量方向与正北方向的夹角，并进一步转换为雷达法线的正北偏转角，以实现雷达正北标定。

2.根据权利要求1所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，在步骤2中，所述第一参考点A与所述第二参考点B连接的向量方向与X轴的夹角按照如下公式计算：

angle＝arccos(D_AB(1))×180/PI

其中，angle表示第一参考点A与第二参考点B连接的向量方向与X 轴的夹角，PI表示常量，D_AB是计算中间值，其表达式为：

D_AB＝[X_B-X_A,Y_B-Y_A,Z_B-Z_A]

D_AB＝D_AB/|D_AB|

(X_A,Y_A,Z_A)和(X_B,Y_B,Z_B)分别表示第一参考点A与第二参考点B在球心直角坐标系下的坐标。

3.根据权利要求2所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，步骤3包括：

31)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达中心点C组成的向量的水平夹角α_BC、第一参考点A与雷达中心点C的斜距S、第一参考点A与雷达中心点C的仰角β；

32)根据步骤2计算的夹角angle、步骤31)得到的水平夹角α_BC、斜距S、以及仰角β计算雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标(X_C,Y_C,Z_C)；

33)将步骤32)计算得到的雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标(X_C,Y_C,Z_C)转换为GPS坐标(B_C,L_C,H_C)。

4.根据权利要求3所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，步骤32)包括：

32a)计算雷达中心点C与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_C，计算公式为：

α_C＝angle+α_BC

32b)计算雷达中心点C在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_C＝X_A+S×cosβ×cosα_C

Y_C＝Y_A+S×cosβ×sinα_C

Z_C＝Z_A+S×sinβ

其中，X_C是雷达中心点C在球心直角坐标系下的横坐标，Y_C是雷达中心点C在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_C是雷达中心C在球心直角坐标系下的竖坐标。

5.根据权利要求2所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，步骤4包括：

41)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达表面上的第一目标点D组成的向量的水平夹角α_BD、第一参考点A与第一目标点D的斜距S_1、第一参考点A与第一目标点D的仰角γ；

42)根据步骤2计算的夹角angle、步骤41)得到的水平夹角α_BD、斜距S_1、以及仰角γ计算第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标(X_D,Y_D,Z_D)；

43)将步骤42)计算得到的第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标(X_D,Y_D,Z_D)转换为GPS坐标(B_D,L_D,H_D)。

6.根据权利要求5所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，步骤42)包括：

42a)计算第一目标点D与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_D，计算公式为：

α_D＝angle+α_BD

42b)计算第一目标点D在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_D＝X_A+S_1×cosγ×cosα_D

Y_D＝Y_A+S_1×cosγ×sinα_D

Z_D＝Z_A+S_1×sinγ

其中，X_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的横坐标，Y_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_D是第一目标点D在球心直角坐标系下的竖坐标。

7.根据权利要求1所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，步骤5包括：

51)获取第一参考点A与第二参考点B组成的向量和第一参考点A与雷达表面上的第二目标点E组成的向量的水平夹角α_BE、第一参考点A与第二目标点E的斜距S_2、第一参考点A与第二目标点E的仰角θ；

52)根据步骤2计算的夹角angle、步骤51)得到的水平夹角α_BE、斜距S_2、以及仰角θ计算第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标(X_E,Y_E,Z_E)；

53)将步骤52)计算得到的第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标(X_E,Y_E,Z_E)转换为GPS坐标(B_E,L_E,H_E)。

8.根据权利要求7所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，步骤52)包括：

52a)计算第二目标点E与原点连接的向量方向与X轴的夹角α_E，计算公式为：

α_E＝angle+α_BE

52b)计算第二目标点E在所述球心直角坐标系下的坐标，计算公式为：

X_E＝X_A+S_2×cosθ×cosα_E

Y_E＝Y_A+S_2×cosθ×sinα_E

Z_E＝Z_A+S_2×sinθ

其中，X_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的横坐标，Y_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的纵坐标，Z_E是第二目标点E在球心直角坐标系下的竖坐标。

9.根据权利要求1所述的雷达标定及雷达正北标定方法，其特征在于，步骤6包括：

61)利用步骤4得到的第一目标点D的GPS坐标和步骤5得到的第二目标点E的GPS坐标计算两个目标点连接的向量方向与正北方向的夹角ANGLE，计算公式为：

其中，

ang＝arctan((L_E-L_D)×cos(B_E)/(B_E-B_D))

d_Lon＝L_E-L_D

d_Lat＝B_E-B_D

其中，B_D、L_D分别表示第一目标点D的纬度和经度，B_E、L_E分别表示第二目标点E的纬度和经度；

d_Lon表示第一目标点D和第二目标点E的经度差，d_Lat表示第一目标点D和第二目标点E的纬度差；

62)根据雷达法线的朝向，对步骤1得到的夹角ANGLE进行处理，则雷达法线的正北偏转角计算公式为：

ang_normal＝ANGLE±90°

其中，ang_normal表示雷达法线的正北偏转角。

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