一种特殊测量体制下的多测速数据处理方法
一种特殊测量体制下的多测速数据处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于航天测量与控制领域，涉及一种基于特殊测量体制的高精度多测速测 量系统跟踪测量数据的目标定位参数处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国航天测控技术的不断发展，测控体制发生了一系列重大变革，高精度多 测速跟踪测量系统得到重点研发和使用。该系统通过多站联测获取目标多组相对测站的测 距和变化率，利用适当的数据处理方法实现飞行器轨道参数的确定。该系统采用了一主多 副（三个以上副站）、或二主多副的跟踪测量体制，为飞行目标弹道参数的确定提供了数据 支持。近两年来，一主二副的特殊测量体制在航天试验任务中不断出现，原有轨道参数的确 定方法已无法适用，为了实现一主二副特殊测量体制的数据处理，必须另开途径来确定飞 行目标的轨道参数。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多测速数据处理方法，结合测量体制 的特点、测元数据及其测量原理，建立了相应的数据处理模型，为高精度多测速系统的数据 处理提供了新的技术途径。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
[0005] 步骤一，设勾、A分别为主站发送、接收距离变化率，h和4分别为两个副站的 接收距离变化率，奂为主站测速数据，和七分别为两个副站的测速数据，则建立测量方 程组
i= 〇，1，2,3代表测站，
，Xi,ypZi为测站站址；X，y,z为目标位置分量，太丸乏为 目标速度分量；
[0006] 步骤二，设主站发送、接收距离变化率相同，则目标速度
[0008] 步骤三，将步骤二的公式写成
，则目标速度的精 度为
，其中，％、'、'分别为 A、4的精度。
[0009] 本发明的有益效果是：利用上述计算方法处理的数据结果，不仅远远满足了轨道 数据处理精度要求，而且计算结果与GNSS外测数据处理结果的精度量级相当，明显提高了 轨道数据处理精度。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
[0011] 本发明针对一主两副的测量体制，建立测量方程组。设4、A分别为主站发送、 接收距离变化率，^和6为副站接收距离变化率。乂为主站测速数据，七和4为副站测速数 据，则测量方程为
[0013]式中，
，i= 0, 1，2, 3代表测站，Xi，yi，Zi为测站站址；X，y，Z为目标位置分量，为目标速度分量。
[0014] 1?模型设计
[0015] 由于主发和主收为同站，则设勾=4,根据式（1)，可得如下方程
[0017] 可写成
[0019] 则目标速度
[0021] 2?精度计算
[0022] 为了方便下一步的精度计算，将（4)式可写成
[0024]贝丨J
[0026]目标速度的精度可按下式得出
[0028] 以某次航天试验任务测量数据的处理为例，给出具体的实施过程。在某次航天试 验任务中，多测速系统一主二副的测量体制。根据一主二副测站的站址坐标、距离和变化率 数据、标称弹道位置参数，结合上述计算公式，得到运载火箭飞行参数。
[0029] 首先，从计算界面导入测元数据、各测站站址坐标数据，以及初始化坐标数据；其 次，点击计算控件，目标分速度计算，以及目标分速度精度的计算。
[0030] 通过计算得出下面的目标参数（受篇幅限制，只给出部分计算结果，其中T为相 对时，单位为秒4，>，i为目标速度数据，单位为米/秒；1，％为目标速度精 度，单位为米/秒）：
[0032]
[0033]
[0034]
【主权项】
1. 一种特殊测量体制下的多测速数据处理方法，其特征在于包括下述步骤： 步骤一，设4、?分别为主站发送、接收距离变化率，4和6分别为两个副站的接收 距离变化率，之为主站测速数据，七和七分别为两个副站的测速数据，则建立测量方程 组i = 0, 1，2,3代表测站，，Xi, yi，Zi为测站站址；X，y, z为目标位置分量，为 目标速度分量； 步骤二，设主站发送、接收距离变化率相同，则目标速度步骤三，将步骤二的公式写成则目标速度的精度 为，其中，I1、cri:、σ ?3分别为 么、之、七的精度。
【专利摘要】本发明提供了一种特殊测量体制下的多测速数据处理方法，首先针对一主两副的测量体制，建立测量方程组，然后进行模型设计，求取目标速度，最后计算目标速度的精度。本发明不仅远远满足了轨道数据处理精度要求，而且计算结果与GNSS外测数据处理结果的精度量级相当，明显提高了轨道数据处理精度。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN104899449
【申请号】CN201510316285
【发明人】崔书华, 王敏, 王佳, 宋卫红, 李果, 胡绍林, 杨永安
【申请人】中国西安卫星测控中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月10日
【技术领域】
[0001] 本发明属于航天测量与控制领域，涉及一种基于特殊测量体制的高精度多测速测 量系统跟踪测量数据的目标定位参数处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国航天测控技术的不断发展，测控体制发生了一系列重大变革，高精度多 测速跟踪测量系统得到重点研发和使用。该系统通过多站联测获取目标多组相对测站的测 距和变化率，利用适当的数据处理方法实现飞行器轨道参数的确定。该系统采用了一主多 副（三个以上副站）、或二主多副的跟踪测量体制，为飞行目标弹道参数的确定提供了数据 支持。近两年来，一主二副的特殊测量体制在航天试验任务中不断出现，原有轨道参数的确 定方法已无法适用，为了实现一主二副特殊测量体制的数据处理，必须另开途径来确定飞 行目标的轨道参数。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多测速数据处理方法，结合测量体制 的特点、测元数据及其测量原理，建立了相应的数据处理模型，为高精度多测速系统的数据 处理提供了新的技术途径。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
[0005] 步骤一，设勾、A分别为主站发送、接收距离变化率，h和4分别为两个副站的 接收距离变化率，奂为主站测速数据，和七分别为两个副站的测速数据，则建立测量方 程组
i= 〇，1，2,3代表测站，
，Xi,ypZi为测站站址；X，y,z为目标位置分量，太丸乏为 目标速度分量；
[0006] 步骤二，设主站发送、接收距离变化率相同，则目标速度
[0008] 步骤三，将步骤二的公式写成
，则目标速度的精 度为
，其中，％、'、'分别为 A、4的精度。
[0009] 本发明的有益效果是：利用上述计算方法处理的数据结果，不仅远远满足了轨道 数据处理精度要求，而且计算结果与GNSS外测数据处理结果的精度量级相当，明显提高了 轨道数据处理精度。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
[0011] 本发明针对一主两副的测量体制，建立测量方程组。设4、A分别为主站发送、 接收距离变化率，^和6为副站接收距离变化率。乂为主站测速数据，七和4为副站测速数 据，则测量方程为
[0013]式中，
，i= 0, 1，2, 3代表测站，Xi，yi，Zi为测站站址；X，y，Z为目标位置分量，为目标速度分量。
[0014] 1?模型设计
[0015] 由于主发和主收为同站，则设勾=4,根据式（1)，可得如下方程
[0017] 可写成
[0019] 则目标速度
[0021] 2?精度计算
[0022] 为了方便下一步的精度计算，将（4)式可写成
[0024]贝丨J
[0026]目标速度的精度可按下式得出
[0028] 以某次航天试验任务测量数据的处理为例，给出具体的实施过程。在某次航天试 验任务中，多测速系统一主二副的测量体制。根据一主二副测站的站址坐标、距离和变化率 数据、标称弹道位置参数，结合上述计算公式，得到运载火箭飞行参数。
[0029] 首先，从计算界面导入测元数据、各测站站址坐标数据，以及初始化坐标数据；其 次，点击计算控件，目标分速度计算，以及目标分速度精度的计算。
[0030] 通过计算得出下面的目标参数（受篇幅限制，只给出部分计算结果，其中T为相 对时，单位为秒4，>，i为目标速度数据，单位为米/秒；1，％为目标速度精 度，单位为米/秒）：
[0032]
[0033]
[0034]
【主权项】
1. 一种特殊测量体制下的多测速数据处理方法，其特征在于包括下述步骤： 步骤一，设4、?分别为主站发送、接收距离变化率，4和6分别为两个副站的接收 距离变化率，之为主站测速数据，七和七分别为两个副站的测速数据，则建立测量方程 组i = 0, 1，2,3代表测站，，Xi, yi，Zi为测站站址；X，y, z为目标位置分量，为 目标速度分量； 步骤二，设主站发送、接收距离变化率相同，则目标速度步骤三，将步骤二的公式写成则目标速度的精度 为，其中，I1、cri:、σ ?3分别为 么、之、七的精度。
【专利摘要】本发明提供了一种特殊测量体制下的多测速数据处理方法，首先针对一主两副的测量体制，建立测量方程组，然后进行模型设计，求取目标速度，最后计算目标速度的精度。本发明不仅远远满足了轨道数据处理精度要求，而且计算结果与GNSS外测数据处理结果的精度量级相当，明显提高了轨道数据处理精度。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN104899449
【申请号】CN201510316285
【发明人】崔书华, 王敏, 王佳, 宋卫红, 李果, 胡绍林, 杨永安
【申请人】中国西安卫星测控中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月10日
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