[發明專利]用于分布式多點定位監視系統的定位精度解算方法

在審

• 申請號: 201611204603.9
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106872942A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 楊琳;徐瑾;劉銳;馬磊;崔揚
• 申請（專利權）人: 安徽四創電子股份有限公司
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙)34118
• 代理人: 王挺

技術領域

本發明屬于分布式多點定位監視系統的實時定位技術領域，特別涉及一種用于分布式多點定位監視系統的定位精度解算方法。

背景技術

隨著我國經濟的飛速發展，航班量也在飛速增長，對空管系統管制員的指揮和設施設備的維護提出了更高的要求，機場場面監視雷達是一次雷達，主要用于監視機場場面的飛機及車輛，利用目標對電磁波的自身輻射或反射特性發現目標。設備維護人員在維護機場場面監視雷達的過程中包括如下三方面問題：飛機目標分裂、存在一定的盲區、容易出現假目標。這些問題的存在擾亂了管制員正常的指揮工作，因此，分布式多點定位系統的引入必要而且必須，這項技術是機場場面監視雷達的升級和補充，并且能夠通過增加接收站或者改變接收站的布局實現系統的擴展。

定位精度解算方法是時差定位方法非常重要的一部分，利用定位精度解算方法測量目標區域覆蓋的定位精度GDOP，從而與不同布站方式下GDOP比對，選擇最優布站方式，對后續時差定位解算的模型的構建至關重要。

傳統的定位解算方法在定位精度解算時，考慮到各個目標接收站誤差元素之間是相關的，降低了定位精度解算的效率，提高了定位精度解算復雜程度，因此，亟需提出一種新的定位精度解算方法。

發明內容

本發明為了克服上述現有技術的不足，提供了用于分布式多點定位監視系統的定位精度解算方法，本定位精度解算方法設定測量的誤差經過系統修正后是零均值的，并且各個目標接收站誤差元素之間及各個站址誤差之間均互不相關的，極大地降低了定位精度解算方法的復雜性，提高了定位精度解算的效率。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術措施：

用于分布式多點定位監視系統的定位精度解算方法，包括以下步驟：

S1、確定目標的接收站主站的位置信息；

S2、對待定位區域的位置信息求微分；

S3、求出所述待定位區域內目標與目標的接收站主站位置、目標與目標的接收站輔站位置的相關系數矩陣；

S4、利用偽逆法計算所述待定位區域的誤差估計值；

S5、求出待定位區域的定位精度。

優選的，步驟S1的具體步驟包括：

獲取配對處理后的目標的接收站的測量數據，選取其中一個接收站作為目標的接收站主站位置，建立觀測模型計算該觀測模型條件下定位區域的GDOP值，實現對目標的接收站主站的位置信息確定；通過選取不同的接收站作為目標的接收站主站，分別計算不同觀測模型條件下定位區域的GDOP；通過選取不同觀測模型條件下GDOP最小值即為時差定位精度最小值，實現對分布式多點定位監視系統時差定位模型的構建。

優選的，步驟S2的具體步驟包括：

通過目標的接收站主站的區域覆蓋圖、目標的接收站輔站的區域覆蓋圖，獲取可定位區域的位置信息，利用所述可定位區域的位置信息以及到達目標的第i個接收站輔站與目標的接收站主站之間的時間差，通過時差定位方程，對待定位區域的位置信息求微分：

c·Δt_i＝c·(t_i-t₀)＝r_i-r₀(i＝1,2)

其中，c為光速、Δt_i為到達目標的第i個接收站輔站與目標的接收站主站之間時間差、t_i為到達目標的第i個接收站輔站的時間、t₀為到達目標的接收站主站時間、r_i為到達目標的第i個接收站輔站的距離、r₀為到達目標的接收站主站距離、i為到達目標的接收站輔站的編號。

優選的，步驟S3的具體步驟包括：

通過所述待定位區域內目標到目標的各接收站輔站與目標到目標的接收站主站的位置差，得出待定位區域內目標與站址位置的相關系數矩陣：

x，y均為目標的位置信息、x₀，y₀均為目標的接收站主站位置信息、x_i、y_i均為目標的第i個接收站輔站位置信息、r₀為目標到目標的接收站主站距離、r_i為目標到目標的第i個參考接收站距離，

進一步的，步驟S4的具體步驟包括：

定位誤差方程式為：