基于贝塞尔大地反解问题的靶船航向角计算方法*
2019-07-08
舰船电子工程 2019年6期
(92941部队 葫芦岛 125000)
1 引言
任务中实时计算脱靶量是通过估算的导弹中靶时刻位置和实测的靶船中心点位置和航向,求解导弹在靶船测量坐标系下的相对位置偏差——即实时脱靶量数据[1]场,靶船位置有两个数据来源:数据源一是靶载设备的GPS1测量系统接收并记录导航卫星信息,与基准站信息进行伪距或载波相位差分处理,获得WGS-84坐标系下的靶船定位参数;数据源二是GPS2测量系统接收的主靶船位置、航向及状态信息。当遇到大气的扰动及接收机附近的干扰影响的时候,可能会收不到船载GPS2系统的航向角信息。脱靶量计算在将落点从地心坐标系转换到靶船坐标系的过程中,航向角是必要条件之一。本文讨论在未收到航向角的时刻,如何结合接收到的两套靶载装备GPS测量系统的数据来估算航向角补全条件进行脱靶量计算。
2 基于贝塞尔大地主题方算方法求解航向角
算法思想:靶船航向角是船的艏艉连线与真北的夹角α,顺时针方向为正。如图1所示,设在WGS-84坐标系下,GPS1测量系统的地心坐标为(X1,Y1,Z1),GPS2 测量系统的地心坐标为(X2,Y2,Z2),两者连线为l,为了计算方便和直观,我们把l平移至l′,使其过靶船中心,得到l′与真北的夹角β。
第一步,由两个GPS测量站的大地坐标求解测站连线的方位角。由图1可以看出,两个GPS测量天线的连线l与真北的夹角,也就是l′与真北的夹角β。
在众多求解大地线距离及大地方位角的算法中,较为常用的算法模型有贝塞尔大地主题解算方法。……
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