RU2215264C1 - Procedure establishing space coordinates of target - Google Patents
Procedure establishing space coordinates of target Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215264C1 RU2215264C1 RU2002107135/28A RU2002107135A RU2215264C1 RU 2215264 C1 RU2215264 C1 RU 2215264C1 RU 2002107135/28 A RU2002107135/28 A RU 2002107135/28A RU 2002107135 A RU2002107135 A RU 2002107135A RU 2215264 C1 RU2215264 C1 RU 2215264C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- point
- coordinates
- target
- standing
- trajectory
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к полигонным испытаниям образцов вооружения и военной техники, контролю за полетом ракетно-космической техники на космодромах и может быть использовано при определении параметров движения цели (объектов наблюдения, испытаний, контроля) по данным оптико-электронных и радиотехнических средств траекторных измерений, а также при оценках координат планового положения точки стояния траекторного средства (широты, долготы), который участвует в совместных измерениях по цели, но у которого на момент измерения отсутствует информация о координатах положения точки его стояния. The invention relates to field tests of weapons and military equipment, flight control of rocket and space technology at cosmodromes and can be used to determine the target’s motion parameters (objects of observation, testing, control) according to optical-electronic and radio-technical means of trajectory measurements, as well as when evaluating the coordinates of the planned position of the standing point of the trajectory tool (latitude, longitude), which is involved in joint measurements on the target, but which at the time of measurement is missing information about the coordinates of the position of the point of its standing.
При определении пространственных координат цели используется информация, полученная с траекторных средств, положение точек стояния которых считаются известными. При этом, как правило, положение точки стояния каждого траекторного средства задается в виде геодезических координат: широты (В), долготы (L) и высоты (Н). Указанные координаты определяют начало (Оi) i-местной измерительной системы координат (СК) данного i-траекторного средства, ось OiXi лежит в плоскости местного меридиана и горизонта (обычно направлена на север), ось ОiYi направлена по нормали к эллипсоиду вверх, а ось OiZi дополняет систему до правой.When determining the spatial coordinates of the target, information obtained from trajectory means, the position of the standing points of which are considered known, is used. In this case, as a rule, the position of the standing point of each trajectory means is set in the form of geodetic coordinates: latitude (B), longitude (L) and height (H). The specified coordinates determine the beginning (О i ) of the i-local measuring coordinate system (SC) of this i-trajectory means, the axis O i X i lies in the plane of the local meridian and horizon (usually facing north), the axis O i Y i is directed normal to the ellipsoid up, and the axis O i Z i complements the system to the right.
Кроме совокупности подобных местных измерительных систем, связанных с точками стояния траекторных средств и участвующих в совместных измерениях (цель находится в зоне их видимости) используется еще некоторая общая СК (OXYZ), начало которой, например, совмещено с точкой старта. В этой СК ось ОХ лежит в плоскости местного горизонта и направлена относительно местного меридиана под углом Aо (например, азимут стрельбы). Ось ОУ направлена по нормали вверх и OZ дополняет СК до правой. Тогда обычно все расчеты пространственных координат цели выполняются в стартовой СК известными способами (см. , например, Жданюк Б. Ф. Основы статистической обработки траекторных измерений. - М.: Сов. радио, 1978. - 384 с., ил., с. 57-66).In addition to the totality of similar local measuring systems associated with the standing points of the trajectory tools and participating in joint measurements (the target is in their visibility zone), there is also used some common SC (OXYZ), the beginning of which, for example, is combined with the starting point. In this SC, the OX axis lies in the plane of the local horizon and is directed relative to the local meridian at an angle A о (for example, azimuth of firing). The OS axis is directed upward along the normal and OZ complements the SC to the right. Then usually all the calculations of the spatial coordinates of the target are performed in the starting SC by known methods (see, for example, Zhdanyuk B.F. Fundamentals of statistical processing of trajectory measurements. - M .: Sov. Radio, 1978. - 384 p., Ill., P. 57-66).
После вычисления пространственных координат цели по измерительной информации с тех траекторных средств, положение точек стояния которых известно, может быть решена задача по определению координат точки стояния траекторного средства, которые считаются неизвестными. В этом случае вычисленные пространственные координаты цели рассматриваются как опорные точки, по которым выполняется определение координат точки стояния этого траекторного средства с учетом его измерений по цели. В полигонной практике обычно определяются широта и долгота точки стояния траекторного средства, а высота считается известной. After calculating the spatial coordinates of the target from the measurement information from those trajectory means whose position of the standing points is known, the problem of determining the coordinates of the standing point of the trajectory means that are considered unknown can be solved. In this case, the calculated spatial coordinates of the target are considered as reference points from which the coordinates of the standing point of this trajectory are determined taking into account its measurements on the target. In polygon practice, the latitude and longitude of the standing point of the trajectory means are usually determined, and the height is considered known.
При дальномерном методе измерений с траекторного средства, положение точки стояния которой неизвестно, функциональная связь между измеренной наклонной дальностью (Di) и определяемыми параметрами на момент ti может быть представлена следующим образом:
Di=Di(В, L, H, Xi, Yi, Zi, Ао, Во, Lо, Но), (1)
где Xi, Yi, Zi - координаты цели, вычисленные по результатам измерений с траекторных средств, положение точек стояния которых известно;
Ао, Во, Lо, Но - параметры ориентации и положения общей СК.With the range-measuring method from a trajectory means whose position of the standing point is unknown, the functional relationship between the measured slant range (D i ) and the determined parameters at time t i can be represented as follows:
D i = D i (B, L, H, X i , Y i , Z i , A o , B o , L o , H o ), (1)
where X i , Y i , Z i are the coordinates of the target, calculated according to the results of measurements from the trajectory means, the position of the standing points of which are known;
And about , In about , L about , N about - the orientation parameters and the position of the General SK.
Если имеются результаты n измерений 
Далее выполняется линеаризация системы (1) в окрестностях расчетных значений оцениваемых параметров и формирование уравнений поправок вида, например, применительно к неизвестным - широте, долготе:
где ΔDi - свободный член и равен разности ΔDi=Di-Dpi;
Di, Dpi - измеренное и расчетное значение наклонной дальности;
υi - соответствующая невязка.Next, the linearization of system (1) is performed in the vicinity of the calculated values of the estimated parameters and the formation of equations of corrections of the form, for example, with respect to unknowns - latitude, longitude:
where ΔD i is a free term and is equal to the difference ΔD i = D i -D pi ;
D i , D pi - measured and calculated value of the slant range;
υ i is the corresponding discrepancy.
Сформированные подобным образом уравнения поправок вида (2) решаются методом наименьших квадратов последовательными приближениями. Equations of corrections of the form (2) formed in this way are solved by the least squares method by successive approximations.
Аналогом заявляемого изобретения может служить навигационные определения с применением искусственных спутников земли (ИСЗ) (см., например, Инженерный справочник по космической технике. 2-е изд., перераб. и доп./ Под ред. А.В. Солодова. - М.: Воениздат МО СССР, 1977. - 430 с., ил., с. 128-129). В этом случае используются данные прогнозирования орбиты ИСЗ и собственные измерения с данного траекторного средства. Указанный набор данных является достаточным для выполнения геодезической привязки точки стояния траекторного средства. Указанный способ имеет следующие недостатки:
требуется специальная аппаратура для выполнения работ с ИСЗ;
низкая точность определяемых координат точки стояния траекторного средства (несколько десятков метров);
измерительная информация с определяемого пункта не используется в целях уточнения орбитальных параметров.An analogue of the claimed invention can serve as navigational definitions using artificial earth satellites (AES) (see, for example, the Engineering Guide for Space Technology. 2nd ed., Revised and supplemented / Edited by A.V. Solodov. - M .: Military Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR, 1977 .-- 430 p., Ill., P. 128-129). In this case, satellite satellite prediction data and own measurements from a given trajectory are used. The specified data set is sufficient to perform geodetic reference of the standing point of the trajectory means. The specified method has the following disadvantages:
special equipment is required to perform work with a satellite;
low accuracy of the determined coordinates of the point of standing of the trajectory means (several tens of meters);
measuring information from the designated point is not used to clarify orbital parameters.
Ближайшим аналогом заявляемому способу является способ использования спутниковой радионавигационной системы (СРНС) в интересах навигации (см. Шебшаевич B.C., Дмитриев П.П. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. - М.: Радио и связь, 1982. - 272 с., ил., с. 35-44,141-144). The closest analogue of the claimed method is a method of using a satellite radio navigation system (SRNS) in the interests of navigation (see Shebshaevich BC, Dmitriev PP and other Network satellite radio navigation systems. - M .: Radio and communications, 1982. - 272 S., ill., pp. 35-44,141-144).
Имеется ввиду способ, когда во время навигационного сеанса выполняются траекторные измерения с наземных пунктов, положение которых известно и результаты этих измерений используются для уточнения орбитальных параметров. С пункта, положение которого определяется, также выполняются измерения, которые затем и используются для решения задачи. This means a method when, during a navigation session, trajectory measurements are made from ground-based points whose position is known and the results of these measurements are used to refine the orbital parameters. From the point whose position is determined, measurements are also taken, which are then used to solve the problem.
Сущность способа при дальномерных измерениях сводится к формированию "расширенного" уравнения типа (2) (расширенного в том смысле, что определению подлежат три параметра, а не 2 как в (2), характеризующих положение точки на земле). Сформированные таким образом по числу измерений уравнения поправок решаются методом наименьших квадратов последовательными приближениями. The essence of the method during range-finding measurements is to form an “extended” equation of type (2) (expanded in the sense that three parameters are subject to determination, and not 2 as in (2), characterizing the position of a point on the ground). The corrections equations thus formed by the number of measurements are solved by the least squares method by successive approximations.
К недостаткам указанного способа следует отнести:
требуется специальная навигационная аппаратура;
должно быть необходимое количество навигационных искусственных спутников земли (не менее 4-х по критерию наивыгоднейшей конфигурации);
низкая точность (метры) определения координат положения точки на земле (точки стояния измерительного средства) применительно к требованиям по геодезическому обеспечению высокоточных существующих и перспективных траекторных средств;
измерительная информация с определяемого пункта не используется в целях уточнения орбитальных параметров.The disadvantages of this method include:
special navigation equipment is required;
there must be the necessary number of navigational artificial earth satellites (at least 4 according to the criterion of the most advantageous configuration);
low accuracy (meters) of determining the coordinates of the position of a point on the ground (the standing point of the measuring tool) in relation to the requirements for geodetic support of high-precision existing and promising trajectory tools;
measuring information from the designated point is not used to clarify orbital parameters.
Целью изобретения является повышение точности определяемых пространственных координат цели по результатам обработки совместных измерений траекторных средств, разнесенных на местности, у одного из которых на момент измерений неизвестны данные о координатах точки его стояния. При этом траекторное средство участвует в совместных измерениях. The aim of the invention is to increase the accuracy of the determined spatial coordinates of the target according to the results of processing joint measurements of trajectory means spaced on the ground, one of which at the time of measurement does not know the coordinates of its standing point. In this case, the trajectory means participates in joint measurements.
Указанная цель достигается тем, что дополнительно измеряют не менее одного расстояния между точкой стояния траекторного средства, положение которого на момент измерений неизвестно, и любой точкой на земной поверхности на удалении от первой не менее одного километра и положение которой известно с точностью, соизмеримой с точностью геодезической привязки точек стояния траекторных средств, которые участвуют в совместных измерениях по цели. Такими точками на земле могут быть геодезические пункты, точки стояния траекторных средств, положение точек стояния которых известно, специальные точки, положение которых известно и фиксируется на земле, и т.д. Измерение расстояния с точки стояния траекторного средства, положение которой неизвестно (определяется), до выбранной точки на земле может быть выполнено с помощью дальномерных измерений, например, радиотехническими или квантово-оптическими средствами. This goal is achieved by the fact that they additionally measure at least one distance between the standing point of the trajectory tool, the position of which is unknown at the time of measurement, and any point on the earth’s surface at least one kilometer away from the first one and whose position is known with an accuracy commensurate with the geodetic accuracy binding of the standing points of the trajectory means that participate in joint measurements on the target. Such points on the ground can be geodetic points, standing points of trajectory means, the position of the standing points of which are known, special points whose position is known and fixed on the ground, etc. The measurement of the distance from the point of standing of the trajectory means, the position of which is unknown (determined), to the selected point on the ground can be performed using range-finding measurements, for example, by radio engineering or quantum-optical means.
Дополнительное измеренное расстояние между указанными выше точками включается в общую обработку. При этом процесс вычисления пространственных координат цели и определения широты и долготы точки стояния траекторного средства совмещается в единую процедуру. Дело в том, что при формировании уравнений поправок вида (2) в данном приближении, коэффициенты при неизвестных и расчетные значения координатных параметров вычисляются в том числе и по координатам цели. В свою очередь пространственные координаты цели вычисляются по результатам обработки измерений, полученных со всех траекторных средств, задействованных в работе, в том числе и с траекторного средства, положение точки стояния которой определяется, а значение широты и долготы точки стояния этого траекторного средства задается теми значениями, которые получены в предыдущем приближении. Вычисленные таким образом в данном приближении координаты цели и оценки точности их определения запоминаются и сохраняются. The additional measured distance between the above points is included in the overall processing. In this case, the process of calculating the spatial coordinates of the target and determining the latitude and longitude of the standing point of the trajectory means is combined into a single procedure. The fact is that when forming the equations of corrections of the form (2) in this approximation, the coefficients for unknowns and the calculated values of the coordinate parameters are calculated including the coordinates of the target. In turn, the spatial coordinates of the target are calculated according to the results of processing measurements obtained from all the trajectory tools involved in the work, including the trajectory means, the position of the standing point of which is determined, and the latitude and longitude of the standing point of this trajectory means are given by those values which are obtained in the previous approximation. The coordinates of the target calculated in this approximation in this approximation and estimates of the accuracy of their determination are stored and stored.
Что касается дополнительного измеренного расстояния между точками, то в этом случае формируется дополнительное уравнение поправок типа (2), где неизвестными являются поправки к приближенным значениям широты и долготы, а коэффициенты при неизвестных являются частными производными функции расстояния между точками по оцениваемым параметрам. Здесь также в данном приближении при расчетах свободного члена и коэффициентов при неизвестных в качестве значений широты и долготы принимаются такие значения, которые получены по результатам предыдущего приближения. As for the additional measured distance between points, in this case an additional equation of corrections of type (2) is formed, where corrections to approximate values of latitude and longitude are unknown, and the coefficients for unknowns are partial derivatives of the function of the distance between points according to the estimated parameters. Here, in this approximation, when calculating the free term and coefficients with unknowns, the latitude and longitude values are those that are obtained from the results of the previous approximation.
Вся указанная выше совокупность уравнений поправок решается методом наименьших квадратов. В результате решения вычисляются поправки к приближенным значениям широты и долготы, а значит и определяют уточненные значения широты и долготы в данном приближении. При необходимости продолжают приближения путем формирования всех уравнений поправок с учетом уточненных значений широты и долготы и их решения в следующем приближении. В итоге по результатам последнего приближения вычисляются окончательные значения широты и долготы, пространственные координаты цели и оценки точности их определения. Отметим еще раз, что координаты цели и оценки точности их определения здесь вычисляются по результатам обработки измерений со всех траекторных средств, задействованных в данной работе. Иными словами, измерения с траекторного средства, положение точки стояния которого определяется, используются здесь в том числе и для оценок координат цели и точности их определения. Этим самым увеличивается избыточность измерений, что при обработке обеспечивает повышение точности и достоверности определяемых пространственных координат цели. The entire set of correction equations indicated above is solved by the least squares method. As a result of the solution, corrections to the approximate values of latitude and longitude are calculated, which means that the specified values of latitude and longitude are determined in this approximation. If necessary, the approximations are continued by forming all the corrections equations taking into account the specified latitude and longitude values and solving them in the following approximation. As a result, the final values of latitude and longitude, spatial coordinates of the target, and estimates of the accuracy of their determination are calculated from the results of the last approximation. We note once again that the coordinates of the target and estimates of the accuracy of their determination are calculated here based on the results of processing measurements from all the trajectory tools involved in this work. In other words, measurements from the trajectory means, the position of the standing point of which is determined, are used here, including for estimating the coordinates of the target and the accuracy of their determination. This thereby increases the redundancy of measurements, which during processing provides an increase in the accuracy and reliability of the determined spatial coordinates of the target.
Рассмотрим реализацию способа на примере измерений цели с двух точек стояния траекторных средств ( 1 и 2), разнесенных на местности. Consider the implementation of the method on the example of measuring the target from two standing points of the trajectory means (1 and 2), spaced on the ground.
Пусть положение точки стояния 2 задается в виде значений геодезических координат, а именно: широты (В2), долготы (L2) и высоты (Н2) с известными средними квадратическими погрешностями (СКП) их определения (соответственно - σB2, σL2, σH2). Что касается точки стояния 1, то значение ее широты и долготы известно, например, грубо (в плане с погрешностью порядка ~1,5...2,0 км), а высота считается известной (т.е. соответственно 
Цель находится в зоне видимости с точек стояния 1 и 2, которые ее наблюдают и проводят соответствующие измерения на временном интервале, равном Δt = tk-t1, с известным шагом h, a t1, tk - соответственно время начала и окончания совместных измерений с указанных траекторных средств.The target is in visibility from the points of standing 1 and 2, which observe it and take appropriate measurements on a time interval equal to Δt = t k -t 1 , with a known step h, at 1 , t k - respectively, the start and end times of joint measurements from the indicated trajectory means.
Далее принимается, что траекторное средство 1 выполняет дальномерные измерения (измерения наклонных дальностей D1) с известной СКП ее измерения 
С точки стояния траекторного средства 2 выполняются дальномерно-пеленгационные измерения, а именно - измерения наклонных дальностей (D2) и угловых координат α2, β2 (азимута и угла места) с известными СКП их измерений 
Таким образом, на совместном участке измерений с траекторных средств 1 и 2 будут получены следующие массивы измерений:
Кроме указанных массивов измерений, дополнительно измеряется расстояние между точками стояния 1 и, например, пунктом геодезической сети (пгс) - S1-пгс и СКП его измерения 
При этом известны геодезические координаты этого пункта геодезической сети - B, L, H и оценки точности их определения σB, σL, σH.
Полагаем, что вся обработка результатов измерений будет выполняться в стартовой СК. Это обычная традиционная схема обработки, которая в данном случае и будет использована, хотя, в принципе, не будет никаких отличий, если всю обработку выполнить, например, в СК с началом в точке 2 (A2=0, B2, L2, H2).Thus, in the joint measurement area, the following measurement arrays will be obtained from the trajectory means 1 and 2:
In addition to the indicated measurement arrays, the distance between the standing
In this case, the geodetic coordinates of this point of the geodetic network — B, L, H, and estimates of the accuracy of their determination σ B , σ L , σ H are known.
We believe that all processing of the measurement results will be performed in the starting SC. This is the usual traditional processing scheme, which in this case will be used, although, in principle, there will be no differences if all processing is performed, for example, in the SK with the beginning at point 2 (A 2 = 0, B 2 , L 2 , H 2 ).
Итак, указанные массивы измерений (3), (4), (5), известные координаты точки стояния траекторного средства 2 (В2, L2, H2), координаты точек 1 
Пусть 
Используя значения 
где 
Where
Не является принципиальным, если определение координат цели в каждом приближении будет выполняться поточечно (на каждый очередной момент времени ti(1≤i≤k) на совместном участке измерений), поскольку все последующие расчеты выполняются поточечно. Разница будет лишь в том, что в первом случае координаты цели на очередной момент времени ti выбираются из массива (6), а во втором - вычисляются непосредственно на ti.It is not critical if the determination of the coordinates of the target in each approximation will be performed pointwise (for each next point in time t i (1≤i≤k) in the joint measurement area), since all subsequent calculations are performed pointwise. The difference will only be that in the first case, the coordinates of the target at the next instant of time t i are selected from the array (6), and in the second, they are calculated directly on t i .
Располагая вычисленными значениями координат цели (6), достаточно просто рассчитывается значение наклонной дальности до цели, например, на момент t1(D11p):
где 
Where
Очевидно, что используя значения 
где υ1 - соответствующая невязка;
D11, D11p - измеренное и расчетное значение наклонной дальности.Obviously using values
where υ 1 is the corresponding discrepancy;
D 11 , D 11p - measured and calculated value of the slant range.
Неизвестными в этих уравнениях являются поправки к приближенным значениям 
Коэффициенты при неизвестных (8) проще вычислить методом конечных разностей. Тогда, например, на момент t1 необходимые вычисления можно выполнить следующим образом:
где D+Δ1, D-Δ1, D+Δ2, D-Δ2 - вычисляются с учетом выражения (7).The coefficients for unknowns (8) are easier to calculate by the finite difference method. Then, for example, at time t 1, the necessary calculations can be performed as follows:
where D + Δ1 , D- Δ1 , D + Δ2 , D- Δ2 - are calculated taking into account the expression (7).
Например, значение D+Δ1 будет вычисляться следующим образом:
где 
Δ1, Δ2 - это вариации по широте и долготе для вычисления частных производных (принимаются равными Δ1 = Δ2 =0,1 угл.сек.).For example, the value of D + Δ1 will be calculated as follows:
Where
Δ1, Δ2 are latitude and longitude variations for calculating partial derivatives (taken equal to Δ1 = Δ2 = 0.1 arcsec).
Аналогичные вычисления по формированию уравнений поправок (8) выполняются по всем измеренным параметрам с траекторного средства 1. Кроме того, массив вида (6) в данном приближении запоминается и сохраняется. Similar calculations for the formation of the equations of amendments (8) are performed for all measured parameters from the trajectory means 1. In addition, an array of the form (6) is stored and stored in this approximation.
В нашем случае дополнительно измеряется расстояние между точками стояния 1 и пунктом геодезической сети. Если известны координаты точек стояния 1, указанного пункта сети и значений Ао, Во, Lо, Нo, то расчетное значение расстояния может быть вычислено следующим образом (например, в первом приближении)
где 
Where
XОпгс, YОпгс, ZОпгс - значение координат точки пункта геодезической сети в стартовой СК, вычисленных по значениям А=0, В, L, Н (координаты пункта геодезической сети) и Ао, Во, Lо, Но.X OPGS , Y OPGS , Z OPGS - the value of the coordinates of the point of the point of the geodetic network in the starting SC, calculated from the values A = 0, B, L, H (coordinates of the point of the geodetic network) and A about , B about , L about , N about .
Очевидно, что измеренное значение S1-пгс будет отличаться от расчетного в силу того, что значение 
Применив ряд Тейлора, напишем уравнение поправок:
где υS - соответствующая невязка.Applying the Taylor series, we write the equation of corrections:
where υ S is the corresponding discrepancy.
В уравнении (12) неизвестными являются поправки к приближенным значениям. 
Проще коэффициенты при неизвестных вычислять методом конечных разностей. Тогда будем иметь:
где
вычисляются с учетом (11).It is easier to calculate the coefficients of the unknowns using the finite difference method. Then we will have:
Where
are calculated taking into account (11).
Например, значение S1-пгс(+Δ1) будет вычисляться следующим образом:
где 
Where
Значение Δ1 и Δ2 имеет тот же смысл и то же применение, что и при расчетах частных производных вида 
Как отмечалось выше, уравнения поправок вида (8) формируются на каждый измеренный параметр с точки 1 и к ним добавляется дополнительное уравнение (12) и вся эта совокупность решается методом наименьших квадратов последовательными приближениями под условием:
[P1•υ2+P2•υ
где [•] - символ Гаусса, означающий суммирование по всем измерениям с точки 1;
P1, P2 - веса измеренных величин D и S1-пгс.As noted above, equations of corrections of the form (8) are formed for each measured parameter from
[P 1 • υ 2 + P 2 • υ
where [•] is the Gaussian symbol, meaning summation over all dimensions from
P 1 , P 2 - the weight of the measured values of D and S 1-pgs .
Отметим то обстоятельство, что каждое очередное приближение будет начинаться с вычисления пространственных координат цели по результатам измерений со всех траекторных средств, задействованных в работе, в том числе и с траекторного средства, положение точки стояния которой определяется, а значение широты и долготы этой точки принимается равными тем значениям, которые получены в предыдущем приближении. We note the fact that each successive approximation will begin by calculating the spatial coordinates of the target according to the measurement results from all the trajectory tools involved in the work, including the trajectory means, the position of the standing point of which is determined, and the latitude and longitude of this point are taken equal the values obtained in the previous approximation.
По итогам последнего приближения будут вычислены значения широты и долготы точки стояния траекторного средства 1 как
где k - число приближений, а ΔBi, ΔLi - поправки к неизвестным.Based on the results of the last approximation, the latitude and longitude of the standing point of the trajectory means 1 will be calculated as
where k is the number of approximations, and ΔB i , ΔL i are corrections to unknowns.
Что касается координат цели, то массив (6), полученный (сформированный) в последнем приближении и есть итоговый результат - пространственные координаты цели и оценки точности их определения, вычисленные по результатам совместных измерений со всех траекторных средств, задействованных в данной работе. As for the target coordinates, the array (6) obtained (formed) in the last approximation is the final result - the spatial coordinates of the target and estimates of the accuracy of their determination, calculated from the results of joint measurements from all the trajectory tools involved in this work.
На фиг. 1, 2 приведены эмпирические функции распределения значений отклонений от эталона соответственно составляющих вектора положения цели (dX, dY, dZ и dXs, dYs, dZs - для точки на траектории с Н=29,9 км) и значений dB1, dL1 и dB1s, dL1s, как отклонений расчетных значений широты и долготы, полученных предлагаемым и существующим способами по результатам обработки измерений с траекторных средств 1, 2 (точки стояния 1 и 2). При этом с точки стояния 1 выполняются дальномерные измерения (измерения наклонных дальностей D), а с точки 2 выполняются дальномерно-пеленгационные измерения (измерения дальности и угловых координат D, α, β). Известны СКП измерения координатных параметров. Координаты положения точек стояния (широта, долгота) 2 и точки пгс известны с заданными СКП (в нашем случае она равна 0,01 угл.сек). Координаты положения точки 1 в зависимости от варианта либо известны (с СКП равной 0,01 угл.сек), либо определяются в процессе обработки измерений. In FIG. Figures 1 and 2 show the empirical distribution functions of deviations from the reference, respectively, of the components of the target position vector (dX, dY, dZ and dXs, dYs, dZs for a point on the trajectory with Н = 29.9 km) and the values of dB1, dL1 and dB1s, dL1s as deviations of the calculated values of latitude and longitude obtained by the proposed and existing methods according to the results of processing measurements from trajectory means 1, 2 (standing
Моделирование измерительной информации выполнялось на интервале Δt=21 с, а по высоте: 8,4...52,8 км. Расстояние между точками 1 и пунктом геодезической сети ~ 1,31 км. Наклонные дальности до цели с точек стояния траекторных средств в соответствии с заданными интервалами высот - с 1: 24...127 км; с 2: 44...145 км. Точки 1 и 2 расположены примерно в створе и перпендикулярно плоскости стрельбы в последовательности (с юга на север) - 1 и 2. Расстояние между точками 1 и 2 равно ~ 53 км. Измерения моделировались с шагом h =1 с и погрешностями:
ΣD∈N(0; 0,1 м);
Δα(β)∈N(0; 5 угл.сек);
ΔS1-пгс∈N(0; 0,3 м),
где N указывает на то, что погрешности измерений распределены по нормальному закону.Modeling of the measurement information was performed in the interval Δt = 21 s, and in height: 8.4 ... 52.8 km. The distance between
ΣD∈N (0; 0.1 m);
Δα (β) ∈N (0; 5 arcsec);
ΔS 1-pgs ∈N (0; 0.3 m),
where N indicates that the measurement errors are distributed according to the normal law.
Соответственно моделировались и координаты точек стояния 2 и пункта геодезической сети - ΔB(ΔL)∈N(0; 0,01 угл.сек). Число испытаний принималось равным IZ =500. Correspondingly, the coordinates of the standing points 2 and the point of the geodetic network, ΔB (ΔL) ∈N (0; 0.01 arcsec), were also modeled. The number of tests was taken equal to IZ = 500.
Итак, на фиг. 1а приводятся эмпирические функции распределения отклонений расчетных значений координат цели от эталона для варианта решения, когда известны координаты точек стояния 1 и 2 и результаты измерений с них, а на фиг. 1б приводятся аналогичные данные при условии, что положение точки 1 определяется предложенным способом по результатам обработки измерений с учетом дополнительно измеренного расстояния между точками 1 и пунктом геодезической сети. При этом с вероятностью Р=1 получены следующие данные (см. фиг. 1б): dХ= 3,2 м (2,8 м); dY=6,8 м (7,0 м); dZ=2,0 м (2,2 м). В скобках приводятся данные, полученные в варианте, когда вся информация считается известной (см. фиг. 1а). So in FIG. 1a, the empirical distribution functions of deviations of the calculated values of the target coordinates from the reference are given for the solution when the coordinates of the
На фиг. 2 приводятся эмпирические функции распределения отклонений расчетных значений широты и долготы точки 1 от эталона, вычисленные существующим (см. фиг. 2а) и предлагаемым (см. фиг. 2б) способами. In FIG. Figure 2 shows the empirical distribution functions of the deviations of the calculated latitude and longitude of
Представленные данные на фиг. 1, 2 позволяют сделать вывод о работоспособности предлагаемого способа и его эффективности по сравнению с существующим способом. The data presented in FIG. 1, 2 allow us to conclude that the proposed method is working and its effectiveness is compared with the existing method.
Отметим здесь еще раз, что определение широты и долготы точки стояния траекторного средства предлагаемым способом с достаточно высокой точностью позволяет включать измерения с этого траекторного средства как равноценную при обработке измерений, полученных с тех средств, положение точек стояния которых известно. Этим самым обеспечивается повышение точности и достоверности определяемых пространственных координат цели. We note here again that the determination of the latitude and longitude of the standing point of the trajectory means of the proposed method with high accuracy allows you to include measurements from this trajectory means as equivalent when processing measurements obtained from those means, the position of the standing points of which are known. This thereby improves the accuracy and reliability of the determined spatial coordinates of the target.
Предлагаемый способ упрощает организацию измерений, особенно в труднодоступных и малооборудованных районах за счет вставок в существующую измерительную сеть новых точек стояния траекторных средств при отсутствии их геодезического обеспечения. Этим самым может быть оперативно обеспечена оптимальная геометрия измерений, что позволит в итоге получить наивысшую точность оценок определяемых пространственных координат цели при существующем наборе измерительных траекторных средств. The proposed method simplifies the organization of measurements, especially in hard-to-reach and poorly equipped areas due to the insertion into the existing measuring network of new points of standing trajectory means in the absence of their geodetic support. In this way, the optimal geometry of measurements can be quickly ensured, which will ultimately provide the highest accuracy in the estimates of the determined spatial coordinates of the target with the existing set of measuring trajectory means.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107135/28A RU2215264C1 (en) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | Procedure establishing space coordinates of target |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107135/28A RU2215264C1 (en) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | Procedure establishing space coordinates of target |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2215264C1 true RU2215264C1 (en) | 2003-10-27 |
| RU2002107135A RU2002107135A (en) | 2004-03-20 |
Family
ID=31988916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002107135/28A RU2215264C1 (en) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | Procedure establishing space coordinates of target |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2215264C1 (en) |
-
2002
- 2002-03-21 RU RU2002107135/28A patent/RU2215264C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШЕБШАЕВИЧ B.C. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. - М.: Радио и связь, 1982, 272 с., ил. 141-144, с. 35-44. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002107135A (en) | 2004-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4954837A (en) | Terrain aided passive range estimation | |
| CN110487301A (en) | A kind of airborne strapdown inertial navigation system Initial Alignment Method of radar auxiliary | |
| US9194954B2 (en) | Method for geo-referencing an imaged area | |
| Meduna et al. | Low-cost terrain relative navigation for long-range AUVs | |
| JP2021184280A (en) | Aircraft landing system and method | |
| CN107525502B (en) | Method for improving inertial terrain matching navigation average precision of underwater vehicle | |
| CN103033822B (en) | Mobile information confirmation device and mobile information confirmation method and receiving set | |
| CN105372692B (en) | A kind of Big Dipper surveys the quick integer ambiguity method of appearance receiver | |
| RU2515469C1 (en) | Method of aircraft navigation | |
| RU2559820C1 (en) | Method for navigation of moving objects | |
| CN105527639A (en) | Satellite positioning method based on smoothness and extrapolation | |
| CN112710995A (en) | Space debris ranging data simulation method | |
| CN103245948B (en) | Image match navigation method for double-area image formation synthetic aperture radars | |
| RU2215264C1 (en) | Procedure establishing space coordinates of target | |
| RU2483324C1 (en) | Method for aircraft navigation on radar images of earth's surface | |
| RU2564552C1 (en) | Navigation method of airborne vehicle as per radar images of earth surface | |
| Runnalls et al. | Terrain-referenced navigation using the IGMAP data fusion algorithm | |
| RU2385468C1 (en) | Method of navigating moving objects | |
| CN111999737B (en) | On-orbit joint calibration method for multi-beam satellite-borne laser altimeter | |
| Tang et al. | Terrain correlation suitability | |
| RU2426073C1 (en) | Navigation method of moving objects | |
| Rowlands et al. | Satellite laser altimetry on-orbit calibration techniques for precise geolocation | |
| Ma et al. | One-step solution to local tie vector determination at co-located GNSS/VLBI sites | |
| RU2448326C2 (en) | Method for satellite correction of self-contained navigation apparatus of mobile objects | |
| Ehigiator et al. | Densification of (GNSS) Control Points for Cadastral and Mapping Purposes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040322 |