专利名称：Ecef坐标系下2-d雷达误差配准两步算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种两坐标雷达误差配准方法，特别是涉及一种在较大战场空间范围内两坐标雷达的误差配准方法
背景技术：
系统误差是各种雷达普遍存在和不能通过自身完全消除的。它的存在使得融合中心在对各雷达上报的目标信息进行融合时，会产生漏报或虚假目标现象，严重影响了战场态势的正确判断，从而影响协同作战能力和各武器系统效能的最大发挥。因此，需要误差配准技术对各雷达的系统偏差进行估计，从而补偿雷达探测误差，得到较为准确的目标信息。 对误差配准技术而言，首先要考虑公共坐标系的选取。对三坐标雷达来讲，通常使用ECEF 坐标系。对两坐标雷达来讲，由于不能够得到目标的高度信息，所以不能够使用ECEF坐标转换公式。目前，在工程应用中的做法是不考虑地球曲率的影响，直接在平面内进行配准。 这种方法通常通过以下几个步骤实现(1)已知两个雷达站A、B的地理坐标，以雷达A为融合中心，使用ECEF坐标转换公式，将雷达B地理坐标转换到以雷达A为坐标原点的直角坐标系中，不考虑转换后的高度值，得到雷达B在以雷达A为坐标原点的平面直角坐标系中的坐标；(2)使用雷达A对目标的量测值得到目标在融合中心平面直角坐标系中的真实位置表示，此表示式中包含雷达随机量测噪声项和系统偏差项；(3)类似于0)，使用雷达B对目标的量测值，得到目标真实坐标在以雷达B为坐标原点的平面直角坐标系中的表示式，然后通过坐标平移，将其转换到以融合中心为坐标原点的平面直角坐标系中表示；(4)根据分别由O)、(3)得到的目标真实坐标在同一坐标系下相同这一基本事实，建立等式，作为等效量测方程；(5)取系统偏差为常值模型；(6)对每一次量测重复(2) (5)，这样使用Kalman滤波得到系统偏差的估计值。这种配准方法存在以下两个缺陷⑴没有考虑地球曲率影响；(2)没有考虑高度所产生的误差。这两点都直接导致配准精度差。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于ECEF坐标系的两坐标雷达误差配准技术，解决现有两坐标雷达误差配准中系统偏差估计精度低的问题。本发明提出的基于ECEF坐标系的两坐标雷达误差配准技术方案包括以下步骤步骤1 雷达i (i取A、B，下同)将k时刻本地地理坐标纬度Lsi,经度Rsi,高度 Hsi和对目标的量测值距离方位角θ i上报到融合中心；步骤2 融合中心使用雷达A、B上报的信息进行处理，得到等效量测方程；在融合中心数据处理计算机中执行以下步骤
(1)分别计算雷达i在ECEF坐标系中的坐标和旋转矩阵 )
权利要求
1. 一种基于ECEF坐标系的两坐标雷达误差配准方法，其特征在于包括以下步骤 步骤1 雷达i (i取A、B，下同)将k时刻本地地理坐标纬度Lsi,经度Rsi,高度Hsi和 对目标的量测值距离
全文摘要
本发明公开了一种基于ECEF坐标系的两坐标雷达系统偏差估计算法，属于雷达数据处理领域。两坐标雷达由于缺少目标的高度信息所以不能直接使用ECEF坐标转换公式，因此只能在平面内进行误差配准，此时，当目标、雷达距离较远时，由于地球曲率的影响，这种平面内的配准方法势必造成很大的坐标转换误差而影响误差配准的精度，本发明立足于解决此类现实问题。首先，假设两个雷达对目标的量测高度为零，使用ECEF坐标系转换公式进行误差配准，得到初步的估计值，然后使用修正算法对此估计结果进行修正。利用该发明可以有效提高雷达系统偏差的估计精度，工程实现容易，具有推广应用价值，可应用于雷达、ESM、红外、IFF等传感器的误差配准，还可应用于医学、交通等相关领域的数据处理。
文档编号G01S7/40GK102305927SQ20111012456
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者刘德浩, 王国宏, 贾舒宜, 陈垒 申请人:中国人民解放军海军航空工程学院