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《数字地图辅助的三星时差定位方法及误差分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数字地图辅助的三星时差定位方法及误差分析第36卷第4期电子科技大学学报Vol.36No.42007年8月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaAug.2007林雪原，何友(海军航空工程学院信息融合技术研究所山东烟台264001)【摘要】针对应用三星组成卫星簇对地面辐射源定位的问题，提出了利用数字地图辅助以及使用WGS-84坐标系作为精确定位的模型，在此基础上提出了对地面辐射源目标进行定位的迭代格式的定位算法，并且利用模拟三维地形图进行了定位结果仿真；推导了定位方法的理论误差表达式，研究表明定位仿真
2、结果与误差理论分析一致，并可降低由目标高程假设带来的定位误差。关键词数字地图;误差分析;时差定位;三星定位中图分类号TN971;P228.1文献标识码ALocationMethodandErrorAnalysisforThree-StarTime-DifferenceSystemUsingDigitalMapLINXue-yuan，HEYou(ResearchInstituteofInformationFusion,NavalAeronauticalEngineeringInstituteYantaiShangdong264001)AbstractAimingatthree
3、starsusedtolocatethegroundradiant———————————————————————————————————————————————point,apreciselocationmodelusingdigitalmapandWGS-84coordinateispresented,andaniterativelocationalgorithmforgroundtargetisthereforeproposed.Thelocationsimulationismadebyusingsimulatedthree-dimensionalreliefmap,a
4、ndthetheoreticalerrorexpressionforthelocationmethodisdeduced,Thepresentedresultshowsthelocationsimulationisconsistentwiththeerrortheoreticalanalysis,andthelocationerrorcausedbyheighthypothesiscanbeeffectivelydecreased.Keywordsdigitalmap;erroranalysis;TDOAlocation;three-starlocation利用空中相距一定
5、距离的三颗卫星对地面辐射源进行无源时差定位(简称三星时差无源定位)时，可以得到两个定位双曲面，它们与地面的交点即为地面用户的位置。定位的主要误差因素为时差测量误差、卫星站址测量误差，以及地面用户的高度假设误差[1-3]。为了提高定位精度必须减少上述误差。目前，降低时差测量误差以及卫星站址测量误差已成为可能[4~5]。文献[1-3]都假定目标的高程为零，但是，因为地形变化的复杂性，上述假定必然给目标定位带来较大的系统误差。为了降低高程假设所引起的定位误差。本文提出利用数字地图以及WGS-84坐标系对地面目标进行定位的方法，并利用模拟三维地图对算法进行模拟仿真，且给出了定位算法
6、的理论误差分析。收稿日期：2005?10?13基金项目：全国优秀博士论文作者专项基金资助项目(200036)；———————————————————————————————————————————————高校骨干教师基金资助项目(3240)作者简介：林雪原(1970?)，男，副教授，主要从事信息融合方面的研究；何友(1957?)，男，教授，博士生导师，主要从事信息融合、目标跟踪、模式识别等方面的研究.1定位模型取WGS-84坐标系为研究的基准坐标系。设在该坐标系中，雷达辐射源的位置矢量为(x,y,z)，其大地坐标系为(λ,L,H)；卫星i(i=0,1,2)的位置矢在地固坐标
7、系中，直角坐标(x,y,z)量为(xi,yi,zi)。与大地坐标(λ,L,H)的关系如下[6]：?x=(RN+H)cosLcosλ??y=(RN+H)cosLsinλ(1)?z=[R(1?f)2+H]sinLN?式中RN为地球卯酉圈半径；f为地球扁率，L和λ分别为用户所处的纬度和经度。设雷达辐射源在时刻Tr发射的脉冲信号被三颗卫星分别接收，接收时刻为tsi；ri表示目标与第i站之间的距离；i=0表示主站、i=1,2表示辅站。于是有时差观测方程：?r220=(x?x0)+(y?y20)+(z?z2?0)?r22y?y
