JP2002286836A - 目標観測システム - Google Patents
目標観測システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大気中の気象条件の変動にかかわらず高精度
な目標の探知、追尾時の位置評定等を行うことができる
新規な目標観測システムを得る。 【解決手段】 地球上の所定軌道を移動する基準目標ま
での距離及び仰角を測定する測距手段と、この測距手段
により測定された上記基準目標までの距離及び仰角の測
定データと上記基準目標までの距離及び仰角の基準デー
タとから上記基準目標の測定時における等価地球半径比
を算出する等価地球半径比演算部と、この等価地球半径
比演算部により算出された上記基準目標の測定時におけ
る等価地球半径比に基づいて目標物の高度を算出する高
度演算部とを設けた。
な目標の探知、追尾時の位置評定等を行うことができる
新規な目標観測システムを得る。 【解決手段】 地球上の所定軌道を移動する基準目標ま
での距離及び仰角を測定する測距手段と、この測距手段
により測定された上記基準目標までの距離及び仰角の測
定データと上記基準目標までの距離及び仰角の基準デー
タとから上記基準目標の測定時における等価地球半径比
を算出する等価地球半径比演算部と、この等価地球半径
比演算部により算出された上記基準目標の測定時におけ
る等価地球半径比に基づいて目標物の高度を算出する高
度演算部とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、大気中を伝搬す
る電波の電波屈折による変化を観測して高精度な目標の
探知、追尾時の位置評定等を実現する目標観測システム
に関する。
る電波の電波屈折による変化を観測して高精度な目標の
探知、追尾時の位置評定等を実現する目標観測システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大気中の電波の伝搬経路は、大
気中の各層の電波に対する屈折率が異なるため湾曲した
経路となる。そして、この種の電波屈折に基づく目標の
高度誤差補正の手法としては、屈折率の変化がある一定
値を有する標準大気を仮定し、地球の半径が等価的に４
／３倍（等価地球半径比ｋ）に伸張した値であるとして
補正する手法が広く知られている。
気中の各層の電波に対する屈折率が異なるため湾曲した
経路となる。そして、この種の電波屈折に基づく目標の
高度誤差補正の手法としては、屈折率の変化がある一定
値を有する標準大気を仮定し、地球の半径が等価的に４
／３倍（等価地球半径比ｋ）に伸張した値であるとして
補正する手法が広く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の高度誤
差補正手法を用いた装置では、目標の高度誤差補正が等
価地球半径比ｋを用いた固定的な方法で行われていたの
で、季節あるいは温度、湿度、気圧等の変化により標準
大気を仮定出来ないような場合には目標の仰角（高度）
が正確に補正されず、目標の探知、追尾時の位置評定精
度等が低下するという問題点があった。
差補正手法を用いた装置では、目標の高度誤差補正が等
価地球半径比ｋを用いた固定的な方法で行われていたの
で、季節あるいは温度、湿度、気圧等の変化により標準
大気を仮定出来ないような場合には目標の仰角（高度）
が正確に補正されず、目標の探知、追尾時の位置評定精
度等が低下するという問題点があった。
【０００４】例えば、特開昭６２−８０７８号公報に
は、このような気象条件の変化に起因する測角誤差を地
表面の電波屈折率計測データに基づいて補正する測高レ
ーダーの高度誤差補正装置について記載されているが、
ここで用いられる地表面の電波屈折率Ｎｓは上述した等
価地球半径比ｋと同様の固定値であり、電波屈折角補正
定数ｂ，ａによって仰角に依存する変動は補正されるも
のの、季節あるいは温度、湿度、気圧等の変化に対応し
た変数として取り扱われるものではなく、リアルタイム
に変化する気象条件の変動に起因した測角誤差を十分に
補正しうるものではない。
は、このような気象条件の変化に起因する測角誤差を地
表面の電波屈折率計測データに基づいて補正する測高レ
ーダーの高度誤差補正装置について記載されているが、
ここで用いられる地表面の電波屈折率Ｎｓは上述した等
価地球半径比ｋと同様の固定値であり、電波屈折角補正
定数ｂ，ａによって仰角に依存する変動は補正されるも
のの、季節あるいは温度、湿度、気圧等の変化に対応し
た変数として取り扱われるものではなく、リアルタイム
に変化する気象条件の変動に起因した測角誤差を十分に
補正しうるものではない。
【０００５】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたものであり、大気中の気象条件の変動に
かかわらず高精度な目標の探知、追尾時の位置評定等を
行うことができる新規な目標観測システムを得ることを
目的とする。
ためになされたものであり、大気中の気象条件の変動に
かかわらず高精度な目標の探知、追尾時の位置評定等を
行うことができる新規な目標観測システムを得ることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る目
標観測システムは、地球上空の所定軌道を移動する基準
目標までの距離及び仰角を測定する測距手段と、この測
距手段により測定された上記基準目標までの距離及び仰
角の測定データと上記基準目標までの距離及び仰角の基
準データとから上記基準目標の測定時における等価地球
半径比を算出する等価地球半径比演算部と、この等価地
球半径比演算部により算出された上記基準目標の測定時
における等価地球半径比に基づいて目標物の高度を算出
する高度演算部とを備えたものである。
標観測システムは、地球上空の所定軌道を移動する基準
目標までの距離及び仰角を測定する測距手段と、この測
距手段により測定された上記基準目標までの距離及び仰
角の測定データと上記基準目標までの距離及び仰角の基
準データとから上記基準目標の測定時における等価地球
半径比を算出する等価地球半径比演算部と、この等価地
球半径比演算部により算出された上記基準目標の測定時
における等価地球半径比に基づいて目標物の高度を算出
する高度演算部とを備えたものである。
【０００７】また、請求項２の発明に係る目標観測シス
テムは、地球上空の所定軌道を移動する基準目標までの
距離及び仰角を測定する測距手段と、この測距手段によ
り測定された上記基準目標までの距離及び仰角の測定デ
ータと上記基準目標までの距離及び仰角の基準データと
から上記基準目標の測定時における等価地球半径比を算
出する等価地球半径比演算部と、この等価地球半径比演
算部により算出された上記基準目標の測定時における等
価地球半径比をデータベースとして蓄積するデータ蓄積
部と、このデータ蓄積部に蓄積された等価地球半径比に
基づいて目標物の高度を求める高度演算部とを備えたも
のである。
テムは、地球上空の所定軌道を移動する基準目標までの
距離及び仰角を測定する測距手段と、この測距手段によ
り測定された上記基準目標までの距離及び仰角の測定デ
ータと上記基準目標までの距離及び仰角の基準データと
から上記基準目標の測定時における等価地球半径比を算
出する等価地球半径比演算部と、この等価地球半径比演
算部により算出された上記基準目標の測定時における等
価地球半径比をデータベースとして蓄積するデータ蓄積
部と、このデータ蓄積部に蓄積された等価地球半径比に
基づいて目標物の高度を求める高度演算部とを備えたも
のである。
【０００８】また、請求項３の発明に係る目標観測シス
テムは、上記データ蓄積部を公衆又は専用の通信回線と
接続し、上記データ蓄積部にデータベースとして蓄積さ
れた等価地球半径比を目標物の高度を測定する他の装置
又はシステムにおいて利用可能としたものである。
テムは、上記データ蓄積部を公衆又は専用の通信回線と
接続し、上記データ蓄積部にデータベースとして蓄積さ
れた等価地球半径比を目標物の高度を測定する他の装置
又はシステムにおいて利用可能としたものである。
【０００９】また、請求項４の発明に係る目標観測シス
テムは、地球上空の所定軌道を移動する基準目標までの
距離及び仰角を測定する複数の測距手段と、これら複数
の測距手段により測定された上記基準目標までの距離及
び仰角の各測定データと上記基準目標までの距離及び仰
角の各基準データとから上記基準目標の測定時における
等価地球半径比を算出する等価地球半径比演算部と、こ
の等価地球半径比演算部により算出された上記基準目標
の測定時における等価地球半径比に基づいて目標物の高
度を算出する高度演算部とを備えたものである。
テムは、地球上空の所定軌道を移動する基準目標までの
距離及び仰角を測定する複数の測距手段と、これら複数
の測距手段により測定された上記基準目標までの距離及
び仰角の各測定データと上記基準目標までの距離及び仰
角の各基準データとから上記基準目標の測定時における
等価地球半径比を算出する等価地球半径比演算部と、こ
の等価地球半径比演算部により算出された上記基準目標
の測定時における等価地球半径比に基づいて目標物の高
度を算出する高度演算部とを備えたものである。
【００１０】また、請求項５の発明に係る目標観測シス
テムは、上記測距手段がレーダ装置であるものである。
テムは、上記測距手段がレーダ装置であるものである。
【００１１】また、請求項６の発明に係る目標観測シス
テムは、上記等価地球半径比演算部が低仰角の軌道に位
置する上記基準目標の測定時における等価地球半径比を
算出するものである。
テムは、上記等価地球半径比演算部が低仰角の軌道に位
置する上記基準目標の測定時における等価地球半径比を
算出するものである。
【００１２】また、請求項７の発明に係る目標観測シス
テムは、上記等価地球半径比演算部が複数の基準目標に
ついて測定された各基準目標までの距離及び仰角の測定
データに基づいて上記基準目標の測定時における等価地
球半径比を算出するものである。
テムは、上記等価地球半径比演算部が複数の基準目標に
ついて測定された各基準目標までの距離及び仰角の測定
データに基づいて上記基準目標の測定時における等価地
球半径比を算出するものである。
【００１３】また、請求項８の発明に係る目標観測シス
テムは、上記基準目標が周回衛星であるものである。
テムは、上記基準目標が周回衛星であるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１．について図１及び図２を用いて説明す
る。図１はこの発明の実施の形態１．による目標観測シ
ステムを示すブロック構成図、図２はこの発明の実施の
形態１．による目標観測システムの測距手段による基準
目標の測定状況を示す模式図ある。図１及び図２におい
て、１は送信パルス信号を含む送信ビームを方位方向及
び仰角方向に走査して目標物からの反射電波を受信し、
この受信した反射電波に基づいて目標物までの距離Ｒ，
仰角θ及び後述する基準目標までの距離Ｒｋ、仰角θｋ
を測定する測距手段、２は測距手段１により測定された
基準目標までの距離Ｒｋ，仰角θｋが入力され、これら
と予め図示省略した記憶部等に記憶された標準大気にお
ける等価地球半径比ｋ（＝４／３）及び既知の位置デー
タに基づく基準目標までの距離Ｒｋ’，仰角θｋ’とか
ら基準目標の測定時における等価地球半径比ｋ’を算出
する等価地球半径比演算部、３は等価地球半径比演算部
２により算出された基準目標の測定時における等価地球
半径比ｋ’を用いて測距手段１により測定された目標物
までの距離Ｒ，仰角θを算出する距離・仰角演算部、４
は距離・仰角演算部３により算出された目標物までの距
離Ｒ，仰角θ及び測距手段１の設置高度等に基づいて目
標物の高度を算出する高度演算部である。
実施の形態１．について図１及び図２を用いて説明す
る。図１はこの発明の実施の形態１．による目標観測シ
ステムを示すブロック構成図、図２はこの発明の実施の
形態１．による目標観測システムの測距手段による基準
目標の測定状況を示す模式図ある。図１及び図２におい
て、１は送信パルス信号を含む送信ビームを方位方向及
び仰角方向に走査して目標物からの反射電波を受信し、
この受信した反射電波に基づいて目標物までの距離Ｒ，
仰角θ及び後述する基準目標までの距離Ｒｋ、仰角θｋ
を測定する測距手段、２は測距手段１により測定された
基準目標までの距離Ｒｋ，仰角θｋが入力され、これら
と予め図示省略した記憶部等に記憶された標準大気にお
ける等価地球半径比ｋ（＝４／３）及び既知の位置デー
タに基づく基準目標までの距離Ｒｋ’，仰角θｋ’とか
ら基準目標の測定時における等価地球半径比ｋ’を算出
する等価地球半径比演算部、３は等価地球半径比演算部
２により算出された基準目標の測定時における等価地球
半径比ｋ’を用いて測距手段１により測定された目標物
までの距離Ｒ，仰角θを算出する距離・仰角演算部、４
は距離・仰角演算部３により算出された目標物までの距
離Ｒ，仰角θ及び測距手段１の設置高度等に基づいて目
標物の高度を算出する高度演算部である。
【００１５】また、図２において、５は基準目標、６は
地表面であり、測距手段１としては目標の探知及び追尾
等を行うレーダ装置、基準目標５としては地球上空の所
定軌道を周回する周回衛星を使用する。周回衛星として
は国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）、高層大気観測衛星
（ＵＡＲＳ）等がある。これらの周回衛星は地球上空の
所定軌道上を正確に時間管理されて移動しており、各時
刻により地球上空のどの軌道上に位置しているのか正確
に把握することができる。なお、主要な周回衛星は常に
その軌道が監視され、現在位置を計算するためのデータ
が公表されており、これらのデータを利用することによ
り周回衛星までの高精度な距離及び仰角のデータを得る
ことできる。
地表面であり、測距手段１としては目標の探知及び追尾
等を行うレーダ装置、基準目標５としては地球上空の所
定軌道を周回する周回衛星を使用する。周回衛星として
は国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）、高層大気観測衛星
（ＵＡＲＳ）等がある。これらの周回衛星は地球上空の
所定軌道上を正確に時間管理されて移動しており、各時
刻により地球上空のどの軌道上に位置しているのか正確
に把握することができる。なお、主要な周回衛星は常に
その軌道が監視され、現在位置を計算するためのデータ
が公表されており、これらのデータを利用することによ
り周回衛星までの高精度な距離及び仰角のデータを得る
ことできる。
【００１６】次に動作について説明する。まず測距手段
１は目標物の観測を行う前に基準目標５までの距離Ｒｋ
及び仰角θｋ距離を測定する。測距手段１により測定さ
れた基準目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋは等価地球
半径比演算部２に入力され、これらと予め図示省略した
記憶部等に記憶された標準大気における等価地球半径比
ｋ（＝４／３）及び既知の位置データに基づく基準目標
５までの距離Ｒｋ’，仰角θｋ’とから基準目標５の測
定時における等価地球半径比ｋ’が算出される。上述し
たとおり、周回衛星は地球上空の所定軌道上を正確に時
間管理されて移動しており、各時刻により地球上空のど
の軌道上に位置しているのかを正確に把握することがで
き、基準目標５として周回衛星を利用した場合には、基
準目標５の測定時刻における周回衛星の位置データと測
距手段１の位置データとから測距手段１から基準目標５
までの理論上の距離Ｒｋ’及び仰角θｋ’のデータ（以
下、基準データという）を得ることができる。このよう
に、標準大気における等価地球半径比ｋは、基準目標５
までの基準データ及び測距手段１により測定された基準
目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋのデータに基づいて
補正され、基準目標５の測定時における等価地球半径比
ｋ’が算出される。
１は目標物の観測を行う前に基準目標５までの距離Ｒｋ
及び仰角θｋ距離を測定する。測距手段１により測定さ
れた基準目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋは等価地球
半径比演算部２に入力され、これらと予め図示省略した
記憶部等に記憶された標準大気における等価地球半径比
ｋ（＝４／３）及び既知の位置データに基づく基準目標
５までの距離Ｒｋ’，仰角θｋ’とから基準目標５の測
定時における等価地球半径比ｋ’が算出される。上述し
たとおり、周回衛星は地球上空の所定軌道上を正確に時
間管理されて移動しており、各時刻により地球上空のど
の軌道上に位置しているのかを正確に把握することがで
き、基準目標５として周回衛星を利用した場合には、基
準目標５の測定時刻における周回衛星の位置データと測
距手段１の位置データとから測距手段１から基準目標５
までの理論上の距離Ｒｋ’及び仰角θｋ’のデータ（以
下、基準データという）を得ることができる。このよう
に、標準大気における等価地球半径比ｋは、基準目標５
までの基準データ及び測距手段１により測定された基準
目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋのデータに基づいて
補正され、基準目標５の測定時における等価地球半径比
ｋ’が算出される。
【００１７】そして、等価地球半径比演算部２により算
出された基準目標５の測定時における等価地球半径比
ｋ’は、距離・仰角演算部３に入力され目標物までの距
離Ｒ’及び仰角θ’の算出に用いられる。即ち、測距手
段１により測定された目標物までの距離Ｒ及び仰角θは
距離・仰角演算部３に入力され、等価地球半径比演算部
２により算出された基準目標５の測定時における等価地
球半径比ｋ’に基づいて正確な目標物までの距離Ｒ’及
び仰角θ’が算出される。距離・仰角演算部３により算
出された目標物までの距離Ｒ’及び仰角θ’のデータは
高度演算部４に入力され、この目標物までの距離Ｒ’及
び仰角θ’のデータに基づいて目標物の高度を算出する
ことにより目標物の正確な高度を算出することができ
る。
出された基準目標５の測定時における等価地球半径比
ｋ’は、距離・仰角演算部３に入力され目標物までの距
離Ｒ’及び仰角θ’の算出に用いられる。即ち、測距手
段１により測定された目標物までの距離Ｒ及び仰角θは
距離・仰角演算部３に入力され、等価地球半径比演算部
２により算出された基準目標５の測定時における等価地
球半径比ｋ’に基づいて正確な目標物までの距離Ｒ’及
び仰角θ’が算出される。距離・仰角演算部３により算
出された目標物までの距離Ｒ’及び仰角θ’のデータは
高度演算部４に入力され、この目標物までの距離Ｒ’及
び仰角θ’のデータに基づいて目標物の高度を算出する
ことにより目標物の正確な高度を算出することができ
る。
【００１８】なお、目標物の高度ｈの算出には、例え
ば、以下の数式を用いる。数式１及び数式２において、
ｈは目標物の高度（ｍ）、ＲＳは目標物までの距離
（ｍ）、ｈ Ｓは測距手段１の設置高度（ｍ）、Ｒｅは等
価地球半径（ｍ）、Ｒ０は地球半径（ｍ）、θは仰角、
ｋは等価地球半径比である。本実施の形態による目標観
測システムでは、等価地球半径ｋ、目標物までの距離Ｒ
Ｓ及び仰角θは、それぞれ基準目標５の測定時における
等価地球半径比ｋ’、等価地球半径比ｋ’によって算出
された距離Ｒ’及び仰角θ’として目標物の高度の演算
を行う。
ば、以下の数式を用いる。数式１及び数式２において、
ｈは目標物の高度（ｍ）、ＲＳは目標物までの距離
（ｍ）、ｈ Ｓは測距手段１の設置高度（ｍ）、Ｒｅは等
価地球半径（ｍ）、Ｒ０は地球半径（ｍ）、θは仰角、
ｋは等価地球半径比である。本実施の形態による目標観
測システムでは、等価地球半径ｋ、目標物までの距離Ｒ
Ｓ及び仰角θは、それぞれ基準目標５の測定時における
等価地球半径比ｋ’、等価地球半径比ｋ’によって算出
された距離Ｒ’及び仰角θ’として目標物の高度の演算
を行う。
【００１９】
【数１】
【００２０】
【数２】
【００２１】このように、本実施の形態による目標観測
システムでは、予め目標物までの距離及び仰角が判明し
ている基準目標５について測距手段１による測定を行
い、この測距手段１により実際に測定された基準目標５
までの距離Ｒｋ及び仰角θｋにより標準大気における等
価地球半径比ｋを補正して基準目標の測定時における等
価地球半径比ｋ’を算出するようにしたので、この基準
目標５の測定時における等価地球半径比ｋ’を用いてリ
アルタイムに変化する気象条件、季節変動等に対応した
目標物の高度等を算出することができ、高精度な目標の
探知、追尾時の位置評定等を実現することができる。
システムでは、予め目標物までの距離及び仰角が判明し
ている基準目標５について測距手段１による測定を行
い、この測距手段１により実際に測定された基準目標５
までの距離Ｒｋ及び仰角θｋにより標準大気における等
価地球半径比ｋを補正して基準目標の測定時における等
価地球半径比ｋ’を算出するようにしたので、この基準
目標５の測定時における等価地球半径比ｋ’を用いてリ
アルタイムに変化する気象条件、季節変動等に対応した
目標物の高度等を算出することができ、高精度な目標の
探知、追尾時の位置評定等を実現することができる。
【００２２】また、大気中を伝搬する電波はその伝搬距
離が長くなるほど大気中の各層による電波屈折の影響を
受け易いが、低仰角の軌道上に位置する基準目標５の測
定に基づいて標準大気における等価地球半径比ｋを補正
することにより測距手段１から基準目標５までの観測距
離を長く設定することができ、遠方の目標物の観測に適
したより正確な等価地球半径比ｋ’を算出することがで
きる。そして、この低仰角の軌道上に位置する基準目標
５の測定時における等価地球半径比ｋ’を用いることに
より、遠方の目標物の観測を行う場合においてもその高
度等を正確に算出することができ、高精度な目標の探
知、追尾時の位置評定等を実現することができる。
離が長くなるほど大気中の各層による電波屈折の影響を
受け易いが、低仰角の軌道上に位置する基準目標５の測
定に基づいて標準大気における等価地球半径比ｋを補正
することにより測距手段１から基準目標５までの観測距
離を長く設定することができ、遠方の目標物の観測に適
したより正確な等価地球半径比ｋ’を算出することがで
きる。そして、この低仰角の軌道上に位置する基準目標
５の測定時における等価地球半径比ｋ’を用いることに
より、遠方の目標物の観測を行う場合においてもその高
度等を正確に算出することができ、高精度な目標の探
知、追尾時の位置評定等を実現することができる。
【００２３】実施の形態２．次にこの発明の実施形態
２．による目標観測システムについて図３及び図４を用
いて説明する。上記実施の形態１．による目標観測シス
テムは等価地球半径比演算部２により算出された基準目
標５の測定時における等価地球半径比ｋ’を単に目標物
までの距離Ｒｋ及び仰角θｋ等の算出に用いるものであ
ったが、本実施の形態による目標観測システムは、目標
物等価地球半径比演算部２により算出された基準目標５
の測定時における等価地球半径比ｋ’をさらにデータベ
ースとして蓄積するものである。
２．による目標観測システムについて図３及び図４を用
いて説明する。上記実施の形態１．による目標観測シス
テムは等価地球半径比演算部２により算出された基準目
標５の測定時における等価地球半径比ｋ’を単に目標物
までの距離Ｒｋ及び仰角θｋ等の算出に用いるものであ
ったが、本実施の形態による目標観測システムは、目標
物等価地球半径比演算部２により算出された基準目標５
の測定時における等価地球半径比ｋ’をさらにデータベ
ースとして蓄積するものである。
【００２４】図３はこの発明の実施の形態２．による目
標観測システムを示すブロック構成図、図４はこの発明
の実施の形態２．による目標観測システムの測距手段に
よる基準目標の測定状況及びデータ蓄積部にデータベー
スとして蓄積された等価地球半径比の利用態様を示す模
式図ある。図３及び図４において、７は等価地球半径比
演算部２により算出された基準目標５の測定時における
等価地球半径比ｋ’をデータベースとして蓄積するデー
タ蓄積部、８はデータ蓄積部７と接続された公衆回線又
は専用回線等のネットワーク化された通信回線である。
なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、これ
らについての詳細な説明は省略する。
標観測システムを示すブロック構成図、図４はこの発明
の実施の形態２．による目標観測システムの測距手段に
よる基準目標の測定状況及びデータ蓄積部にデータベー
スとして蓄積された等価地球半径比の利用態様を示す模
式図ある。図３及び図４において、７は等価地球半径比
演算部２により算出された基準目標５の測定時における
等価地球半径比ｋ’をデータベースとして蓄積するデー
タ蓄積部、８はデータ蓄積部７と接続された公衆回線又
は専用回線等のネットワーク化された通信回線である。
なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、これ
らについての詳細な説明は省略する。
【００２５】本実施の形態による目標観測システムによ
れば、等価地球半径比演算部２により算出された基準目
標５の測定時における等価地球半径比ｋ’がデータ蓄積
部７にデータベースとして蓄積されるので、等価地球半
径比ｋ’の地域的変化あるいは長期的変動を明らかにす
ることができる。また、距離・仰角演算部３及び高度演
算部４は、データ蓄積部７にデータベースとして蓄積さ
れた等価地球半径比ｋ’に基づいて目標物までの距離
Ｒ’、仰角θ’及び高度ｈをそれぞれ算出するので、こ
のような地域的変化あるいは長期的な変動をも考慮した
目標物の観測を行うことができ、より高精度な目標の探
知および追尾時の位置評定化等を実現することができ
る。
れば、等価地球半径比演算部２により算出された基準目
標５の測定時における等価地球半径比ｋ’がデータ蓄積
部７にデータベースとして蓄積されるので、等価地球半
径比ｋ’の地域的変化あるいは長期的変動を明らかにす
ることができる。また、距離・仰角演算部３及び高度演
算部４は、データ蓄積部７にデータベースとして蓄積さ
れた等価地球半径比ｋ’に基づいて目標物までの距離
Ｒ’、仰角θ’及び高度ｈをそれぞれ算出するので、こ
のような地域的変化あるいは長期的な変動をも考慮した
目標物の観測を行うことができ、より高精度な目標の探
知および追尾時の位置評定化等を実現することができ
る。
【００２６】また、図４に示すように、データ蓄積部７
は公衆回線又は専用回線等のネットワーク化された通信
回線、例えば公衆電話回線等の通信網に接続されてお
り、データ蓄積部７にデータベースとして蓄積された等
価地球半径比ｋ’を目標の探知、追尾等を行う他のレー
ダシステム等において利用することができる。これによ
り、本実施の形態による目標観測システムのように標準
大気における等価地球半径比ｋを補正する等価地球半径
比演算部２を有していない他のレーダ装置、レーダシス
テム等においても目標物の高度を正確に算出することが
でき、高精度な目標の探知、追尾時の位置評定等を実現
することができる。
は公衆回線又は専用回線等のネットワーク化された通信
回線、例えば公衆電話回線等の通信網に接続されてお
り、データ蓄積部７にデータベースとして蓄積された等
価地球半径比ｋ’を目標の探知、追尾等を行う他のレー
ダシステム等において利用することができる。これによ
り、本実施の形態による目標観測システムのように標準
大気における等価地球半径比ｋを補正する等価地球半径
比演算部２を有していない他のレーダ装置、レーダシス
テム等においても目標物の高度を正確に算出することが
でき、高精度な目標の探知、追尾時の位置評定等を実現
することができる。
【００２７】実施の形態３．次にこの発明の実施形態
３．による目標観測システムについて図５を用いて説明
する。上記実施の形態１．及び２．による目標観測シス
テムはいずれも１つの基準目標５について測定した基準
目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋに基づいて標準大気
における等価地球半径比ｋを補正し基準目標５の測定時
における等価地球半径比ｋ’を算出するものであった
が、本実施の形態による目標観測システムは、複数の基
準目標について測定した基準目標５までの距離Ｒｋ及び
仰角θｋに基づいて基準目標の測定時における等価地球
半径比ｋ’を算出するものである。
３．による目標観測システムについて図５を用いて説明
する。上記実施の形態１．及び２．による目標観測シス
テムはいずれも１つの基準目標５について測定した基準
目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋに基づいて標準大気
における等価地球半径比ｋを補正し基準目標５の測定時
における等価地球半径比ｋ’を算出するものであった
が、本実施の形態による目標観測システムは、複数の基
準目標について測定した基準目標５までの距離Ｒｋ及び
仰角θｋに基づいて基準目標の測定時における等価地球
半径比ｋ’を算出するものである。
【００２８】図５はこの発明の実施の形態３．による目
標観測システムの測距手段による基準目標の測定状況を
示す模式図あり、図５において、９−１，９−２はそれ
ぞれ周回衛星等の基準目標である。なお、図中、同一符
号は同一又は相当部分を示し、これらについての詳細な
説明は省略する。また、本実施の形態による目標観測シ
ステムも上記実施の形態による目標観測システムと同様
に等価地球半径比演算部２、距離・仰角演算部３及び高
度演算部４、さらにはデータ蓄積部７を有するものであ
るが、これらについての図示及び詳細な説明についても
省略する。図５に示すように、本実施の形態による目標
観測システムでは、複数の基準目標９−１，９−２、例
えば低仰角空域の軌道に位置する周回衛星と中仰角空域
又は高仰角空域の軌道に位置する周回衛星までの距離Ｒ
ｋ及び仰角θｋをそれぞれ測定し、これら複数の基準目
標９−１，９−２までの距離Ｒｋ及び仰角θｋの各測定
データに基づいて基準目標５の測定時における等価地球
半径比ｋ’が算出される。
標観測システムの測距手段による基準目標の測定状況を
示す模式図あり、図５において、９−１，９−２はそれ
ぞれ周回衛星等の基準目標である。なお、図中、同一符
号は同一又は相当部分を示し、これらについての詳細な
説明は省略する。また、本実施の形態による目標観測シ
ステムも上記実施の形態による目標観測システムと同様
に等価地球半径比演算部２、距離・仰角演算部３及び高
度演算部４、さらにはデータ蓄積部７を有するものであ
るが、これらについての図示及び詳細な説明についても
省略する。図５に示すように、本実施の形態による目標
観測システムでは、複数の基準目標９−１，９−２、例
えば低仰角空域の軌道に位置する周回衛星と中仰角空域
又は高仰角空域の軌道に位置する周回衛星までの距離Ｒ
ｋ及び仰角θｋをそれぞれ測定し、これら複数の基準目
標９−１，９−２までの距離Ｒｋ及び仰角θｋの各測定
データに基づいて基準目標５の測定時における等価地球
半径比ｋ’が算出される。
【００２９】このように、本実施の形態による目標観測
システムによれば、複数の基準目標９−１，９−２まで
の距離Ｒｋ及び仰角θｋの各測定データに基づいて基準
目標５の測定時における等価地球半径比ｋ’を算出する
ので、より広範囲の空域において大気中の電波屈折の影
響を測定することができ、このようなより広範囲の空域
においても高精度な目標の探知および追尾時の位置評定
化等を実現することができる。なお、図５では基準目標
が２つの場合について説明したが、これに限られるもの
ではなく、空域の範囲、必要とする精度等に応じて基準
目標の数を決定すればよい。
システムによれば、複数の基準目標９−１，９−２まで
の距離Ｒｋ及び仰角θｋの各測定データに基づいて基準
目標５の測定時における等価地球半径比ｋ’を算出する
ので、より広範囲の空域において大気中の電波屈折の影
響を測定することができ、このようなより広範囲の空域
においても高精度な目標の探知および追尾時の位置評定
化等を実現することができる。なお、図５では基準目標
が２つの場合について説明したが、これに限られるもの
ではなく、空域の範囲、必要とする精度等に応じて基準
目標の数を決定すればよい。
【００３０】実施の形態４．次にこの発明の実施形態
４．による目標観測システムについて図６を用いて説明
する。上記実施の形態１．乃至３．による目標観測シス
テムはいずれも１つの測距手段１により測定した基準目
標５又は９−１及び９−２までの距離Ｒｋ及び仰角θｋ
に基づいて標準大気における等価地球半径比ｋを補正し
基準目標の測定時における等価地球半径比ｋ’を算出す
るものであったが、本実施の形態による目標観測システ
ムは、複数の測距手段により測定した基準目標５までの
距離Ｒｋ及び仰角θｋに基づいて基準目標５の測定時に
おける等価地球半径比ｋ’を算出するものである。
４．による目標観測システムについて図６を用いて説明
する。上記実施の形態１．乃至３．による目標観測シス
テムはいずれも１つの測距手段１により測定した基準目
標５又は９−１及び９−２までの距離Ｒｋ及び仰角θｋ
に基づいて標準大気における等価地球半径比ｋを補正し
基準目標の測定時における等価地球半径比ｋ’を算出す
るものであったが、本実施の形態による目標観測システ
ムは、複数の測距手段により測定した基準目標５までの
距離Ｒｋ及び仰角θｋに基づいて基準目標５の測定時に
おける等価地球半径比ｋ’を算出するものである。
【００３１】図６はこの発明の実施の形態４．による目
標観測システムの測距手段による基準目標の測定状況を
示す模式図あり、図６において、１０−１，１０−２は
例えばレーダ装置により構成された測距手段である。な
お、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、これら
についての詳細な説明は省略する。また、本実施の形態
による目標観測システムも上記実施の形態による目標観
測システムと同様に等価地球半径比演算部２、距離・仰
角演算部３及び高度演算部４、さらにはデータ蓄積部７
を有するものであるが、これらについての図示及び詳細
な説明についても省略する。図６に示すように、本実施
の形態による目標観測システムでは、複数の測距手段１
０−１，１０−２により基準目標５までの距離Ｒｋ及び
仰角θｋをそれぞれ測定し、これら複数の測距手段１０
−１，１０−２により測定された基準目標５までの距離
Ｒｋ及び仰角θｋの各測定データに基づいて基準目標５
の測定時における等価地球半径比ｋ’が算出される。
標観測システムの測距手段による基準目標の測定状況を
示す模式図あり、図６において、１０−１，１０−２は
例えばレーダ装置により構成された測距手段である。な
お、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、これら
についての詳細な説明は省略する。また、本実施の形態
による目標観測システムも上記実施の形態による目標観
測システムと同様に等価地球半径比演算部２、距離・仰
角演算部３及び高度演算部４、さらにはデータ蓄積部７
を有するものであるが、これらについての図示及び詳細
な説明についても省略する。図６に示すように、本実施
の形態による目標観測システムでは、複数の測距手段１
０−１，１０−２により基準目標５までの距離Ｒｋ及び
仰角θｋをそれぞれ測定し、これら複数の測距手段１０
−１，１０−２により測定された基準目標５までの距離
Ｒｋ及び仰角θｋの各測定データに基づいて基準目標５
の測定時における等価地球半径比ｋ’が算出される。
【００３２】一般に、レーダ装置は角度方向の精度が距
離方向の精度よりも劣る性質を有しており、１つの測距
手段によって基準目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋを
測定した場合には、基準目標５の仰角θｋが不正確なも
のとなり、このような不正確に測定された基準目標５の
仰角θｋにより基準目標５の測定時における等価地球半
径比ｋ’を算出した場合には誤差が残存する可能性があ
るが、本実施の形態による目標観測システムのように複
数の測距手段１０−１，１０−２によって基準目標５ま
での距離Ｒｋ及び仰角θｋを測定することにより、各測
距手段１０−１，１０−２における各角度方向の測定誤
差が相互に相殺され、これら測距手段１０−１，１０−
２の各仰角のデータにより基準目標５の仰角θｋをより
正確に測定することができ、高精度な目標の探知および
追尾時の位置評定化等を実現することができる。なお、
図６では測距手段が２つの場合について説明したが、こ
れに限られるものではなく、必要とする仰角精度等に応
じて測距手段の数を決定すればよい。
離方向の精度よりも劣る性質を有しており、１つの測距
手段によって基準目標５までの距離Ｒｋ及び仰角θｋを
測定した場合には、基準目標５の仰角θｋが不正確なも
のとなり、このような不正確に測定された基準目標５の
仰角θｋにより基準目標５の測定時における等価地球半
径比ｋ’を算出した場合には誤差が残存する可能性があ
るが、本実施の形態による目標観測システムのように複
数の測距手段１０−１，１０−２によって基準目標５ま
での距離Ｒｋ及び仰角θｋを測定することにより、各測
距手段１０−１，１０−２における各角度方向の測定誤
差が相互に相殺され、これら測距手段１０−１，１０−
２の各仰角のデータにより基準目標５の仰角θｋをより
正確に測定することができ、高精度な目標の探知および
追尾時の位置評定化等を実現することができる。なお、
図６では測距手段が２つの場合について説明したが、こ
れに限られるものではなく、必要とする仰角精度等に応
じて測距手段の数を決定すればよい。
【００３３】実施の形態５．なお、上述した各実施の形
態による目標観測システムは、それぞれ単独で実施して
もよいが、これらを組み合わせて実施するように構成し
てもよい。例えば、図７は図５に示すような目標観測シ
ステムと図６に示すような目標観測システムとを組み合
わせたものである。図７に示すように、複数の基準目標
９−１，９−２までの距離Ｒｋ及び仰角θｋの各測定デ
ータに基づいて基準目標５の測定時における等価地球半
径比ｋ’を算出することにより広範囲の空域において高
精度な目標の探知および追尾時の位置評定化等を実現す
ることができ、かつ、複数の測距手段１０−１，１０−
２によって基準目標９−１，９−２までの距離Ｒｋ及び
仰角θｋを測定することに測距手段１０−１，１０−２
の各角度方向の測定誤差が抑制された高精度な目標の探
知および追尾時の位置評定化等を実現することができ
る。また、図７に示すような目標観測システムにさらに
図３及び図４に示すような目標観測システムを組み合わ
せてもよい。
態による目標観測システムは、それぞれ単独で実施して
もよいが、これらを組み合わせて実施するように構成し
てもよい。例えば、図７は図５に示すような目標観測シ
ステムと図６に示すような目標観測システムとを組み合
わせたものである。図７に示すように、複数の基準目標
９−１，９−２までの距離Ｒｋ及び仰角θｋの各測定デ
ータに基づいて基準目標５の測定時における等価地球半
径比ｋ’を算出することにより広範囲の空域において高
精度な目標の探知および追尾時の位置評定化等を実現す
ることができ、かつ、複数の測距手段１０−１，１０−
２によって基準目標９−１，９−２までの距離Ｒｋ及び
仰角θｋを測定することに測距手段１０−１，１０−２
の各角度方向の測定誤差が抑制された高精度な目標の探
知および追尾時の位置評定化等を実現することができ
る。また、図７に示すような目標観測システムにさらに
図３及び図４に示すような目標観測システムを組み合わ
せてもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、等価地
球半径比ｋを気象条件に応じてリアルタイムに変化する
定数（変数）として取り扱うことができ、高精度な目標
の探知および追尾時の位置評定を実現することができ
る。
球半径比ｋを気象条件に応じてリアルタイムに変化する
定数（変数）として取り扱うことができ、高精度な目標
の探知および追尾時の位置評定を実現することができ
る。
【００３５】また、等価地球半径比演算部により算出さ
れた等価地球半径比をデータベースとして蓄積されるの
で、等価地球半径比の地域的変化あるいは長期的変動を
明らかにすることができ、このような地域的変化あるい
は長期的な変動に基づいてより高精度な目標の探知およ
び追尾時の位置評定を実現することができる。
れた等価地球半径比をデータベースとして蓄積されるの
で、等価地球半径比の地域的変化あるいは長期的変動を
明らかにすることができ、このような地域的変化あるい
は長期的な変動に基づいてより高精度な目標の探知およ
び追尾時の位置評定を実現することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１．による目標観測シ
ステムを示すブロック構成図ある。
ステムを示すブロック構成図ある。
【図２】 この発明の実施の形態１．による目標観測シ
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
【図３】 この発明の実施の形態２．による目標観測シ
ステムを示すブロック構成図である。
ステムを示すブロック構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態２．による目標観測シ
ステムの測距手段による基準目標の測定状況及びデータ
蓄積部にデータベースとして蓄積された等価地球半径比
の利用態様を示す模式図ある。
ステムの測距手段による基準目標の測定状況及びデータ
蓄積部にデータベースとして蓄積された等価地球半径比
の利用態様を示す模式図ある。
【図５】 この発明の実施の形態３．による目標観測シ
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
【図６】 この発明の実施の形態４．による目標観測シ
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
【図７】 この発明の実施の形態５．による目標観測シ
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
ステムの測距手段による基準目標の測定状況を示す模式
図ある。
１，１０−１，１０−２ 測距手段 ２ 等価地球半径比演算部 ３ 仰角演算部 ４ 高度演算部 ５，９−１，９−２ 基準目標 ７ データ蓄積部 ８ 通信回線。
Claims (8)
- 【請求項１】 地球上空の所定軌道を移動する基準目標
までの距離及び仰角を測定する測距手段と、この測距手
段により測定された上記基準目標までの距離及び仰角の
測定データと上記基準目標までの距離及び仰角の基準デ
ータとから上記基準目標の測定時における等価地球半径
比を算出する等価地球半径比演算部と、この等価地球半
径比演算部により算出された上記基準目標の測定時にお
ける等価地球半径比に基づいて目標物の高度を算出する
高度演算部とを備えたことを特徴とする目標観測システ
ム。 - 【請求項２】 地球上空の所定軌道を移動する基準目標
までの距離及び仰角を測定する測距手段と、この測距手
段により測定された上記基準目標までの距離及び仰角の
測定データと上記基準目標までの距離及び仰角の基準デ
ータとから上記基準目標の測定時における等価地球半径
比を算出する等価地球半径比演算部と、この等価地球半
径比演算部により算出された上記基準目標の測定時にお
ける等価地球半径比をデータベースとして蓄積するデー
タ蓄積部と、このデータ蓄積部に蓄積された等価地球半
径比に基づいて目標物の高度を求める高度演算部とを備
えたことを特徴とする目標観測システム。 - 【請求項３】 上記データ蓄積部を公衆又は専用の通信
回線と接続し、上記データ蓄積部にデータベースとして
蓄積された等価地球半径比を目標物の高度を測定する他
の装置又はシステムにおいて利用可能としたことを特徴
とする請求項２記載の目標観測システム。 - 【請求項４】 地球上空の所定軌道を移動する基準目標
までの距離及び仰角を測定する複数の測距手段と、これ
ら複数の測距手段により測定された上記基準目標までの
距離及び仰角の各測定データと上記基準目標までの距離
及び仰角の各基準データとから上記基準目標の測定時に
おける等価地球半径比を算出する等価地球半径比演算部
と、この等価地球半径比演算部により算出された上記基
準目標の測定時における等価地球半径比に基づいて目標
物の高度を算出する高度演算部とを備えたことを特徴と
する目標観測システム。 - 【請求項５】 上記測距手段は、レーダ装置であること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
目標観測システム。 - 【請求項６】 上記等価地球半径比演算部は、低仰角の
軌道に位置する上記基準目標の測定時における等価地球
半径比を算出すること特徴とする請求項１乃至請求項４
のいずれかに記載の目標観測システム。 - 【請求項７】 上記等価地球半径比演算部は、複数の基
準目標について測定された各基準目標までの距離及び仰
角の測定データに基づいて上記基準目標の測定時におけ
る等価地球半径比を算出することを特徴とする請求項１
乃至請求項４のいずれかに記載の目標観測システム。 - 【請求項８】 上記基準目標は、周回衛星であることを
特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の目
標観測システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001085559A JP3601465B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 目標観測システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001085559A JP3601465B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 目標観測システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286836A true JP2002286836A (ja) | 2002-10-03 |
| JP3601465B2 JP3601465B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=18941052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001085559A Expired - Fee Related JP3601465B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 目標観測システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601465B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006524359A (ja) * | 2003-04-24 | 2006-10-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | パラメータで表示された時間特性の分析 |
| JP2012194105A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | センサ誤差較正システム |
| JP2015194494A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-11-05 | 三菱電機株式会社 | 位置標定方法および位置標定装置 |
| KR101914550B1 (ko) | 2017-02-06 | 2018-12-28 | 국방과학연구소 | 레이더의 표적 위치 추적 방법 |
| JP2019035633A (ja) * | 2017-08-14 | 2019-03-07 | 本田技研工業株式会社 | 外界認識装置 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001085559A patent/JP3601465B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006524359A (ja) * | 2003-04-24 | 2006-10-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | パラメータで表示された時間特性の分析 |
| JP2012194105A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | センサ誤差較正システム |
| JP2015194494A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-11-05 | 三菱電機株式会社 | 位置標定方法および位置標定装置 |
| KR101914550B1 (ko) | 2017-02-06 | 2018-12-28 | 국방과학연구소 | 레이더의 표적 위치 추적 방법 |
| JP2019035633A (ja) * | 2017-08-14 | 2019-03-07 | 本田技研工業株式会社 | 外界認識装置 |
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