[發(fā)明專利]一種航空偵察載荷目標(biāo)定位方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910655740.1
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110411449B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁東明;丁亞林;張健;張雷;王元超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大學(xué);中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/04;G01C21/00;G01S19/45
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛(wèi)良

1.一種航空偵察載荷目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

獲取規(guī)劃任務(wù)，根據(jù)所述規(guī)劃任務(wù)獲取目標(biāo)區(qū)域地形數(shù)據(jù)，所述地形數(shù)據(jù)為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的經(jīng)度、緯度、海拔，最小經(jīng)度Lon_min、最大經(jīng)度Lon_max、最小緯度Lat_min以及最大緯度Lat_max；

根據(jù)所述地形數(shù)據(jù)提取當(dāng)前最低海拔Alt_min和最高海拔Alt_max；

計(jì)算視軸矢量與最高、最低海拔平面交點(diǎn)其中，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最大經(jīng)度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最小經(jīng)度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最大緯度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最小緯度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最高海拔，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最低海拔；

根據(jù)所述交點(diǎn)更新目標(biāo)區(qū)域?yàn)?/p>

將落入更新后目標(biāo)區(qū)域的最高最、低海拔平面內(nèi)的視軸矢量，依據(jù)定位精度要求進(jìn)行等分，并記錄等分點(diǎn)GPS坐標(biāo)；

將所得到的等分點(diǎn)按照海拔從高到低依次與之相同經(jīng)緯度DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行比較，直至等分點(diǎn)海拔低于DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)海拔；

根據(jù)比較過程中最后兩個等分點(diǎn)與相應(yīng)DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)確定目標(biāo)地理位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空偵察載荷目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述根據(jù)比較過程中最后兩個等分點(diǎn)與相應(yīng)DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)確定目標(biāo)地理位置，包括：

所述比較過程中最后兩個等分點(diǎn)及DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)GPS坐標(biāo)組成相似三角形；

根據(jù)所述相似三角形確定所述目標(biāo)地理位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空偵察載荷目標(biāo)定位方法，其特征在于，在所述將落入更新后目標(biāo)區(qū)域的最高、最低海拔平面內(nèi)的視軸矢量，依據(jù)定位精度要求進(jìn)行等分之前，還包括：

從緯度方向縮小所述目標(biāo)區(qū)域，直至更新后的目標(biāo)區(qū)域海拔最大值與最小值變化量總和小于一預(yù)設(shè)閾值，即將上述目標(biāo)區(qū)域(Lon_min:Lon_max，Lat_min:Lat_max)更新為

同理，從經(jīng)度方向縮小目標(biāo)區(qū)域，將目標(biāo)區(qū)域更新為

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空偵察載荷目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述計(jì)算視軸矢量與最高、最低海拔平面交點(diǎn)，包括：

獲取當(dāng)前載機(jī)位姿、偵察載荷框架角、目標(biāo)坐標(biāo)像素；

所述載機(jī)位姿、目標(biāo)坐標(biāo)像素根據(jù)載機(jī)姿態(tài)、偵察載荷框架角經(jīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后結(jié)合WGS-84橢球模型，計(jì)算得到視軸矢量與最高、最低海拔平面交點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的航空偵察載荷目標(biāo)定位方法，其特征在于，在所述獲取規(guī)劃任務(wù)之前還包括：

建立與DEM數(shù)據(jù)庫的連接，相應(yīng)地，所述根據(jù)所述規(guī)劃任務(wù)獲取目標(biāo)區(qū)域的地形數(shù)據(jù)，包括：

從所述DEM數(shù)據(jù)庫中獲取所述目標(biāo)區(qū)域的地形數(shù)據(jù)。

6.一種航空偵察載荷目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取規(guī)劃任務(wù)，根據(jù)所述規(guī)劃任務(wù)獲取目標(biāo)區(qū)域的地形數(shù)據(jù)，所述地形數(shù)據(jù)為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的經(jīng)度、緯度、海拔；還用于根據(jù)所述地形數(shù)據(jù)提取當(dāng)前最低海拔Alt_min和最高海拔Alt_max；

計(jì)算模塊，用于計(jì)算視軸矢量與最高、最低海拔平面交點(diǎn)其中，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最大經(jīng)度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最小經(jīng)度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最大緯度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最小緯度，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最高海拔，為更新后目標(biāo)區(qū)域的最低海拔，根據(jù)所述交點(diǎn)更新目標(biāo)區(qū)域?yàn)?/p>

比較模塊，用于將落入更新后目標(biāo)區(qū)域的最高、最低海拔平面內(nèi)的視軸矢量，依據(jù)定位精度要求進(jìn)行等分，并記錄等分點(diǎn)GPS坐標(biāo)，將所得等分點(diǎn)按照海拔從高到低依次與之相同經(jīng)緯度DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行比較，直至等分點(diǎn)海拔低于DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)海拔；

位置確定模塊，用于根據(jù)比較過程中最后兩個等分點(diǎn)與相應(yīng)DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)確定目標(biāo)地理位置。