[發(fā)明專利]一種基于北斗的光電雷達目標探測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310237810.4
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN104237897B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建華;賀磊;段凱鐘;徐文生
• 申請（專利權(quán)）人: 華安星科（北京）信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光電探測的空間后方交會方法，其特征在于，包括以下步驟：?

(1)利用北斗用戶機確定光電探測主站和輔站鏡頭中心的大地坐標，即外方位線元素，及精確的北斗同步時間；?

(2)利用光電探測主站和輔站主光軸的俯仰角、方位角，背景點象元坐標；?

(3)獲取數(shù)據(jù)庫中已知的背景點大地坐標：?

(4)依據(jù)的原理為，探測瞬時的光電探測鏡頭中心、背景點像點、背景點物點在同一條直線上的共線條件。以此，構(gòu)成基礎(chǔ)算法。通過共線條件的線性化，按最小二乘法原理進行空間后方會，確定光電探測主站和輔站主光軸的三維空間位置及姿態(tài)、即外方位元素。?

從而獲得全部探測站的外方位元素。用以恢復(fù)成像面在探測瞬時的空間位置，重建成像面與被探測空間背景、目標之間的相互關(guān)系。?

2.一種光電探測的空間前方交會算法，其特征在于，包括以下步驟：?

根據(jù)光電探測主站和輔站的外方位元素和目標點像點坐標，依據(jù)被探測點投影系數(shù)算法、同名光線投影算法，確定光電探測主站和輔站的基線、以及投影系數(shù)，計算出目標點的大地坐標，進而確定目標點的距離及方位。?

3.完成不同坐標框架下的坐標系轉(zhuǎn)換，使目標點的大地坐標可以方便的轉(zhuǎn)換到1954年北京坐標系、1980年西安坐標系、GWS——84坐標系、2000國家坐標系下。?

4.通過上述權(quán)利1、權(quán)利2、權(quán)利3的連續(xù)解析，獲得目標點的速度、軌跡。?

5.如權(quán)利1要求所述的方法，其特征在于：?

(1)主光軸的平視或俯、仰視所進行的空間后方會。?

(2)附加共面條件方程，以提高光電探測主站和輔站間的幾何強度，其特征在于，包括以下步驟：?

①在探測瞬時，光電探測主站和輔站的基線、目標點同名光線在一個核面內(nèi)組成的共面條件方程；?

②線性化共面條件方程與線性化共線條件方程按最小二乘法原理聯(lián)立方程組，加權(quán)最小二乘法迭代計算；?

(3)附加卡爾曼濾波自檢校的線性方程?

Δx＝x(a₁r²+a₂r¹)?

Δy＝y(tǒng)(a₁r²+a₂r¹)?

r＝(x³+y²)^′2

a₁、a₂——待求的鏡頭徑向畸變系數(shù)，x、y——目標點的像點坐標。?

將上述方程附加到線性化共線條件、共線條件方程中，以消除鏡頭徑向畸變誤差，提高目標點大地坐標的計算精度。?

6.如權(quán)利2要求所述的方法，其特征在于：?

(1)主光軸的平視或俯、仰視所進行的空間前方會。?

(2)目標點像點坐標進行鏡頭徑向畸變誤差改正；?

(3)投影系數(shù)按最小二乘法計算，使主光軸水平或俯、仰掃描時的空間前方會不必進行探測基線坐標系的轉(zhuǎn)換。?

7.如權(quán)利1、權(quán)利2要求所述的方法，其特征在于：?

以北斗用戶機確定光電探測主站和輔站鏡頭中心的大地坐標及光電探測主站和輔站主光軸的俯仰角、方位角為最小二乘法迭代計算的初始值，可以精確的計算出目標點的大地坐標，可達到米級甚至更高的精度。?

8.一種基于北斗的光電雷達目標探測系統(tǒng)，其特征在于，包括：?

北斗用戶機：用于獲得光電探測鏡頭中心的位置、傳遞被探測的目標位置(距離、方位)、速度和時間等解析計算結(jié)果。?

光電探測系統(tǒng)：用于獲得目標點、背景點象元坐標。?

目標的搜索、鎖定、跟蹤和解析：用于計算被探測目標的位置(距離、方位)、速度、時間等參數(shù)。?

指揮平臺：包括北斗指揮機及與其級聯(lián)的北斗用戶機，北斗指揮機用于接收北斗用戶機數(shù)據(jù)，在GIS地理信息系統(tǒng)上顯示被探測目標的位置(距離、方位)、速度、軌跡和時間等參數(shù)確。?