基于ADS-B的DOA/GNSS融合定位方法
2021-06-16郑超
电子技术与软件工程 2021年7期
郑超
(四川九洲空管科技有限责任公司 四川省绵阳市 621000)
随着国内经济的高速发展,我国的民航事业也得到了飞速发展。与此同时机场越繁忙,航空器起降次数增加,危险系数越高,诸如误闯跑道、飞机碰撞等事故频繁发生[1~2]。飞机的位置信息是影响到机场安全的重要因素。实现对目标车辆和飞机位置的准确实时监视,能够合理提高机场利用率,避免碰撞风险[3~4]。
现有的机场目标定位主要有以下三种手段,一是利用多天线阵列或者二次雷达测量广播式自动相关监察系统(ADS-B)信号的到达角度(DOA),然后利用多站DOA 测量值完成飞机和目标车辆的定位[5~7];二是多点定位系统(MLAT)通过测量ADS-B 信号的到达时间差(TDOA)进行目标定位[8~9];三是通过ADS-B 报文携带的目标位置信息进行定位,该位置信息由目标车辆或者飞机自身携带的卫星导航定位系统(GNSS)获得[10~11]。尽管上述三种算法取得了一定的效果,然而随着机场繁忙度增加,机场环境越来越复杂,单一的定位手段已经越来越难以满足日益增长的航线安全性的需求。迫切需要发展融合定位算法,提高ADS-B 信号的定位精度。
值得注意的是,当前ADS-B 定位算法都是基于单一的定位手段,未考虑将地面观测站的测量信息与GNSS 定位结果进行融合,定位精度有待进一步提高。本文提出了一种基于ADS-B 的DOA/GNSS 融合定位方法,该算法首先构造DOA 和GNSS 测量值联合数学模型,利用DOA 测量值和GNSS 定位结果提高系统的定位精度,然后发展了基于加权最小二乘算法的闭式解。……
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