双站无源定位最佳配置分析

为了提高双站无源定位精度,在全局坐标系下分析了双站纯方位定位系统的最佳配置形式。首先研究了最小GDOP(Geometric Dilution of Precision)意义下的方位角约束关系及最优夹角,得到双站的最佳配置形式是目标与两传感器间呈一确定夹角的等腰三角形;在此基础上,讨论了夹角对GDOP的影响进而提出有效定位区域的概念,指出只有当目标位于该区域内时双站才能获得较好的定位精度。仿真结果验证了上述关于最佳配置形式及有效定位区域的分析,指出该结论可以应用到基于传感器管理的多站无源定位算法中。

基于概率计算的双站无源定位误差分析

本文对三角定位和圆概率误差的原理进行了简要的介绍,并通过对三角定位条件下的圆概率误差计算问题进行了分析及建模,接着根据模型进行了理论推导和计算,最终对计算的结果进行了仿真分析并且针对典型条件和场景下的定位精度及使用方式给出了合理的建议和结论。

双站无源均值定位算法精度分析

为提高多站无源定位的精度,以固定双站测向交叉定位为背景,从误差几何稀释度(GDOP)的角度对量测均值及交点均值算法的定位精度进行了分析,指出了前者具有估计的一致性而后者仅具有弱一致性。仿真结果验证了对上述算法性能的分析结果。最后指出了多站无源定位中对量测处理的重要性。

双站纯方位定位中相关问题研究(英文)

为了深入了解多站无源定位的机理进而提高其定位精度,对双站纯方位无源定位中的相关问题进行了理论分析。首先研究了影响双站定位性能的因素,指出只有当测量误差足够小及两传感器间夹角不接近0和π时,双站系统才具有无偏性并有可能达到一致性估计;其次,指出当过小和过大夹角相对于0和π而言具有相同的幅度时,过小夹角对定位精度的消极影响要大于过大夹角;最后,分析了两种定位误差协方差获取方法的等价性。仿真结果验证了对上述问题的分析,并指出本文结论可以应用到基于传感器管理的多站无源定位算法中。

双站交会角的单站虚拟观测

利用程差的相似递推,并通过和由正弦定理所得到的三角函数式联解,可得到含有未知主站径向距离的双站交会角的单站测算方程。在此基础上,进一步利用短距相差测距法,给出了基于相差测量的双站交会角的单站测算公式。由于仅和主站的参数测量相关,故副站以及双站间的间距实际上可以是虚设的。误差分析表明,由于所得到的交会角测算式与径向距离成反比,所以,基于短基线相差检测所得到的双站交会角可具有较好的测量精度。

大跨距双站交会角的单站观测

在简述短基线相差测距和测角的基础上,利用正弦定理可给出两种大跨距双站交会角的单站测算方法,一种直接利用单站测距,另一种利用虚拟站点处对目标的虚拟测距。误差分析表明,采用虚拟测距的方法能有效提高单站虚拟测角的精度。

异站方位角的虚拟观测

通过单站相差测距和测向可得到虚拟观测点处的目标方位角，且误差分析表明，如果实测单站和虚拟观测点之间的虚拟基线足够长，则利用几米长的短基线就能实现对虚拟观测角的高精度测量。