[發明專利]一種基于DEM數據修正導航系統導航高程的方法

有效

• 申請號: 202010014896.4
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111157020B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 崔躍軍;史祥鵬;許方家;王立;蔣金龍;張力;曾奎;馬新普;蘇茂;鄢琴濤
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 孟歡

本發明公開了一種基于DEM數據修正導航系統導航高程的方法，涉及導航控制技術領域，包括：裝訂矩形測高區域的DEM數據；建立關聯于測高時刻的彈下點的測量坐標系，并基于DEM數據建立關聯于測量坐標系的查詢坐標系；導彈的雷達導引頭輸出導彈在測高時刻的測高數據，根據導航系統的導航位置處理得到導彈在測高坐標系下的第一測高坐標值；根據第一測高坐標值處理得到測高地面點在測高坐標系下的第二測高坐標值；根據彈下點的位置數據和測高地面點的第二測高坐標值處理得到測高地面點在查詢坐標系下的查詢坐標值，根據查詢坐標值查詢DEM數據得到大地高程，對雷達導引頭的導航高程進行修正。本發明的有益效果：能夠快速簡單的使用DEM數據修正雷達導引頭測高。

技術領域

本發明涉及導航控制術領域，尤其涉及一種基于DEM數據修正導航系統導航高程的方法。

背景技術

測高時刻在垂直方向上，導彈在大地水準面上的投影點為彈下點。導彈的雷達導引頭在測高時刻射一測量波束，測量波束與當地水準面之間具有一夾角θ，該測試波束與地球表面的交點即為地面測高點。實際操作的過程中，導彈導航系統的導航高度是絕對高度，是把地球當做旋轉橢球體(旋轉橢球體是以大地水準面建立的地球模型)計算得到的導彈高度，為相對于大地水準面的高程，即導彈絕對高程。而雷達導引頭測高數據是測量的導彈相對高程，與地面的地表起伏有關系，導航系統的導航高度與導引頭測高數據這兩者差了一個地面測高點的大地高程，大地高程為地面測高點相對于大地水準面的高度。

裝配有具有測高功能的雷達導引頭的導彈，在飛行至測高區域附近時進行測高，通過雷達導引頭的測高數據，可以修正導彈高度方向的導航誤差，從而提高導航的精度。具體的，需要獲取地面測高點的大地高程，對導引頭的測高數據進行補償修正，得到測量時刻的絕對高程，才能對導航的誤差進行修正。

數字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)數據的數據格式是用網格模式，每一個網格代表一個矩形區域，采用經度、緯度、以及高程對該網格進行描述，經緯度表示該網格中心的位置，高程表示該網格對應的高程信息。

在使用DEM數據過程中，裝訂一塊測高區域的DEM數據，由若干個網格組成，每一個網格均由經度、緯度、以及高程進行表示。在導航得到彈下點在地理坐標系下的經緯度信息時，無法直接采用插值的方式對DEM數據進行查詢，不便于得到測高地面點的大地高程，進而難以對導航高程進行修正。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明公開一種基于DEM數據修正導航系統導航高程的方法，能夠快速簡單的使用DEM數據修正導航系統的導航高程的方法。

一種基于DEM數據修正導航系統導航高程的方法，所述方法包括如下步驟：

步驟S1、裝訂矩形測高區域的DEM數據；

步驟S2、導彈飛行到矩形測高區域后，建立關聯于測高時刻的彈下點的測量坐標系，并基于DEM數據建立關聯于測量坐標系的查詢坐標系；

步驟S3、導彈的雷達導引頭輸出導彈在測高時刻的測高數據，導彈的導航系統輸出導彈在測高時刻的導航位置，根據導航位置處理得到導彈在測高坐標系下的第一測高坐標值；

步驟S4、根據第一測高坐標值處理得到測高地面點在測高坐標系下的第二測高坐標值；

步驟S5、導彈的導航系統輸出導彈在測高時刻的彈下點的位置數據，根據彈下點的位置數據和測高地面點的第二測高坐標值處理得到測高地面點在查詢坐標系下的查詢坐標值，根據查詢坐標值查詢DEM數據得到測高地面點的大地高程；

步驟S6、根據測高數據和大地高程對導彈的導航系統的導航高程進行修正。

優選的，步驟S1中，通過獲取矩形測高區域的地圖高程信息，并裝訂地圖高程信息得到DEM數據。