[發明專利]雷達探測目標絕對定位的方法、裝置、系統及介質

在審

• 申請號: 202110165502.X
• 申請日: 2021-02-06
• 公開（公告）號: CN112946619A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 馮濤;高世宇;賀越
• 申請（專利權）人: 寧波澤為科技有限公司
• 主分類號: G01S13/42
• 分類號: G01S13/42
• 代理公司: 杭州昱呈專利代理事務所(普通合伙) 33303
• 代理人: 雷仕榮

本發明公開了一種雷達探測目標絕對定位的方法、裝置、系統及介質，將雷達球坐標系轉換為本地直角坐標系，根據雷達與探測目標點的距離、俯仰角和方位角，計算出探測目標點位于本地直角坐標系的坐標；將本地直角坐標系轉換為參考直角坐標系，測量參考直角坐標系與本地直角坐標系間的安置夾角和位移，根據旋轉平移公式，計算出探測目標點位于參考直角坐標系的坐標；將參考直角坐標系轉換為大地坐標系，根據雷達和標定點的參考直角坐標集和大地坐標集，計算探測目標點的大地坐標。本發明通過預先獲取雷達和標定點的雷達坐標集與大地坐標集，利用比例關系提高探測目標絕對定位的精度，使得后續可以快速大量地將探測目標的雷達坐標轉換為大地坐標。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，特別涉及一種雷達探測目標絕對定位的方法、裝置、系統及介質。

背景技術

隨著衛星定位技術的不斷發展，衛星導航定位系統已經成為必不可少的重要工具。例如，采用全球定位系統(GPS)、全球導航衛星系統(GNSS)、北斗衛星導航系統(BDS)等，在全球范圍內全天候、全天時的為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時服務，并具備短報文通信能力。然而，僅采用衛星導航定位系統在某些時候(例如在城市峽谷、橋梁、隧道或天氣條件惡劣的情況下)不僅會降低效率，輸出的定位信息精度較差、誤差較高。

利用雷達輔助衛星定位可以有效解決上述技術問題，現有的將雷達坐標轉換為大地坐標的方法通常是柵格劃分法，但這種方法誤差較大。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種雷達探測目標絕對定位的方法，包括以下步驟：

S10，將雷達球坐標系轉換為本地直角坐標系，根據雷達與探測目標點的距離、俯仰角和方位角，計算出探測目標點位于本地直角坐標系的坐標；

S20，將本地直角坐標系轉換為參考直角坐標系，測量參考直角坐標系與本地直角坐標系間的安置夾角和位移，根據旋轉平移公式，計算出探測目標點位于參考直角坐標系的坐標；

S30，將參考直角坐標系轉換為大地坐標系，根據雷達和標定點的參考直角坐標集{(0,0,0)，(X_i，Y_i，Z_i)}和大地坐標集{(lon_radar,lat_radar),(lon_i,lat_i)}，計算探測目標點的大地坐標。

優選地，還包括將S30得到的探測目標點的大地坐標通過不同的轉換算法，轉換為適用于不同地圖坐標系的大地坐標。

優選地，所述地圖坐標系包括WGS-84坐標系、火星坐標系、西安80坐標系、北京54坐標系、百度坐標系、CGSC2000坐標系、搜狗坐標系和MapBar坐標系。

優選地，所述將雷達球坐標系轉換為本地直角坐標系，根據雷達與探測目標點的距離、俯仰角和方位角，計算出探測目標點位于本地直角坐標系的坐標，為：

其中，(X₀ Y₀ Z₀)^T為探測目標點在本地直角坐標系的坐標，d為雷達與探測目標點之間的距離，θ為雷達俯仰角，為雷達方位角。

優選地，所述將本地直角坐標系轉換為參考直角坐標系，測量參考直角坐標系與本地直角坐標系間的安置夾角和位移，根據旋轉平移公式，計算出探測目標點位于參考直角坐標系的坐標，其中，旋轉平移公式為：