gps转换为雷达坐标的误差分析

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1、G=S转换为雷达坐标的误差分析唐小明，王贞杰，张涛C每军航空工程学院信息融合研究所•ill东烟台mooi〉摘耍：在AC*标校雷达设备时•通常耍将48吕的GW坐标转换为雷达的极坐标。在介绍精度和G二S转换为雷达极坐标模型的基础上，详细分析了GS渓差大小对雷达坐标系下的渓差影响，给出了具体模型。分析了在一定的6S误差下，冃标与雷达之间的斜距变化、方位变化和俯仰变化对转换误差大小的影响。实验结果给出了在G=S箱度一定D'hAD&B标校雷达设备的粕度范围。关键词：坐标转换；广播式自动相关监视；雷达标校；误差分析屮图分类号；TIE57文献标识码4文章编号

2、nGZ2r：Srcr-A^^^feonGPSkfc>TANGXfecmw-g.WANGZHANG"TaoC^9B3<±xK-tiSk^off=XndcBTY^S3nFLBon.and2&JJD1,fr.O消息体制中米丿卩NUCNUCHPLH引言广播式自动相关监视Sos巳〉设备是用于民航飞行器的导航设备，其以一定频率播报自己的位置信息，包括口身的GPS坐标、标识.速度等信息h1。AD&B接收的GPS精度较高，可以为雷达标校提供标准值，具体方法是将AD&B接收的冃标的GPS转换为以被标校雷达为中心的极坐标,并将结果与被标校雷达接收的该目标的坐标进行比

3、对，通过一定的标校方法来得到雷达的系统误差。虽然GPSffl度较高，但是不可避免地存在误差，其误差与转换为极坐标后误差关系影响了雷达标校是否能够满足训练和作战的精度要求也。2AD&巳的GRS精度对QC&B数据的精度性能提出了要求,I上-cctC=*F^nry〉,导航不确定性等级，來表示AD&吕下传数据的精度等级切■如表X所示。表XNLQ数值含义55%圆慨率水平位置误差丄725rrtSFfq_<135.2m6.1rm>TDm^j

4、平位置上保留半径为p的概率在25%以上，具体解释如图1所示。例如NUO=7时，目标位置数据与目标真实位置的偏差在1O〜22.6rn的概率不低于S5%；NUC=8时，目标位总数据与目标真实位辻的偏差在SQm的概率不低于SB%。民航E机下传的AD*的位置信息是可靠的，我们携带一个肓精度的GPS接收机到一架播报民航飞机数据的飞机上去，同时记录两路6S位置信息。以白带设收脚自捌旦dfenah欣OrtTialElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,http:/,vvww.cnki.r基金项目：国家自然科学基金

5、

6、坐标为图2实验过程中所用G壬与民航的数据点比较图目大地直角坐标为幺表示貝经度,「表示其纬度，bk表示其高度，则有以下转换关系3:在数据点中选取民航6S位置与6S位置相近的点，并计算初距离相近的点距离的差值，结果如表2所示。式>kn=-tanfetjF/<18DXL-q=-tane=safarip=q=，当&小于零时N取负值；厂=卜k+如果B的绝对值大T90.X取负值。经纬度单位为度，高度单位为千米•大地直角坐标系的坐标单位表2民航GPS数据与GE数据点比较灯E民航GS民航OSGFS经QX〉纬度经度GPS纬妙<)距离差厶116.9B34-1T7.G

7、0671T7.OD131T7.OT^116.96116.068339.135139.12^39.123339.123239.13E39T»B116.SB3S51-T7.Q0SB7117.0013571T7.CD1357116.933067116.9BB2773013BC8B38.12^1739.1283239.12332238.13451839.13S337.T78/146.2D2.3B6.2J2.39从表2中可以看到，民航GPS和GRS数据点在时间的接收范围内，可视为同一个数据点而且由于实验者所在位置和机载GFS位置有一定的偏差。通过该实验可以

8、看出，该距离差都小于1Om,为千米。其次将大地直角坐标通过坐标系的旋转转换为地方坐标系一北京孕■坐标系，坐标系描述为以被标校雷达为坐标原