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文档简介

全文共三部分：双站测向模型的建立、目标的确定精度的计算拓展到N个观测站的情况分析第一部分：模型的建立、目标的确定为了由浅入深的理解测向定位的原理，此处不妨先假设有一双基地系统。如图所示，、两站为观测站，分别对目标进行测向。站对目标的测量子集为，站对目标的测量子集为，它们相互组合可以得到四组测量子集、、、，其中为方位角（本文假设X轴正方向为北），为俯仰角。以测量子集为例：经过点，方位角为，俯仰角为的射线1与经过点、方位角为，俯仰角为的射线2相交便可求得目标位置。由方位角的三角公式得出：（1-1）由俯仰角的三角公式得出：（1-2）由方位角的三角公式得出：（1-3）由俯仰角的三角公式得出：（1-4）将方程组（1-1）、（1-2）、（1-3）表示成矩阵形式为简化表示为：其中从而得出辐射源的位置坐标同理可知其他三个组合也可以求出辐射源的位置坐标。第二部分：精度的分析为了描述定位误差和几何位置的关系，本文引入定位精度的几何稀释度GDOP，它主要用来描述定位误差的三维几何分布，表达式如下：其中，，分别表示三个方向上的定位误差。假设各测量误差均为零均值、且彼此不相关的高斯白噪声，对应与方位角、俯仰角测量误差的标准差分别为。，站址各分量的测量误差之间以及与其它观测误差之间都是相互独立的，且具有相同的标准差。对于测量子集的定位精度分析分别对（1-1）、（1-2）、（1-3）两边取微分得：（1-5）（1-6）（1-7）其中（为目标到第一个观测站的斜距，由于此时目标已定，斜距为已知条件。）将式（1-5）、（1-6）、（1-7）组成的方程组写成矩阵形式，得：其中（观测误差）（定位误差）（步站误差）从而得出目标与站址位置相关的系数矩阵为：步站误差的协方差阵为：定位误差协方差阵：（1-8）同理可得，测量子集的定位误差协方差阵：（1-9）测量子集的定位误差协方差阵：（1-10）测量子集的定位误差协方差阵：（1-11）定位精度的几何稀释经过定位精度的比较，选出最合适的定位方法。第三部分：拓展到N个观测站的情况分析现在有N个观测站对目标进行观测，可以得到大量的数据，为了方便数据的处理，在此选用主站循环的方法，先确定一个观测站为主站（主站可以任选），其余观测站为辅站，用主站与辅站进行两两交叉定位。首先来看第一次循环的情况：设观测站为主站，其余辅站的坐标为，，两两定位目标记为，则一共可以得到（N-1）组目标的坐标，对这（N-1）组数据进行估计，可以得到最优目标的坐标估计。这里采用最大似然估计对数据进行处理。最大似然估计是通过若干次试验得到某个随机样本，已知该样本出现的概率最大，则将该值作为最优的估计值。实际操作是将似然函数出现最大值时的参数值最为参数的估计值。以目标的X分量为例：其中为测量值，为真实值（最优估计值），为测量误差。由实际经验可知，测量误差服从高斯分布，即，则，由式（1-8）~（1-10），可以得到。由最大似然估计方法可知：同样由式（1-8）~（1-10），得出。同理可

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