一种INS/SAR组合导航的几何精度因子计算方法技术

本发明专利技术提供一种INS/SAR组合导航的几何精度因子计算方法，包括如下步骤：步骤一、确定INS空中观测点的位置坐标和地面已知点的位置坐标；步骤二、将坐标系转换至观测点地理坐标系再转至导航坐标系；步骤三、建立观测矩阵，获得有高度辅助的量测矩阵和无高度辅助的量测矩阵；步骤四、通过公式计算几何精度因子，具体是：包括计算有高度辅助的INS/SAR组合导航模型的几何精度因子以及计算无高度辅助的INS/SAR组合导航模型的几何精度因子。本发明专利技术将GPS几何精度因子分析方法引入INS/SAR组合导航，能够快速估算可观测度和组合导航系统误差。

A calculation method of geometric accuracy factor for INS / SAR Integrated Navigation

【技术实现步骤摘要】
一种INS/SAR组合导航的几何精度因子计算方法
本专利技术涉及导航
，具体涉及一种INS/SAR组合导航的几何精度因子计算方法。
技术介绍
惯性传感器元件(InertialMeasurementUnit，IMU)包括加速度计、陀螺仪和磁力计。利用IMU传感器测量加速度、角速度信息，通过数学平台获取载体位置、速度、姿态等导航信息。IMU传感器的运用范围相当广泛，无论是在智能手机、机器人技术、人体运动分析技术还是航空航天
中，其都在定位和姿态感测中都起着至关重要的作用。但是，IMU传感器数据存在漂移，可能会导致位置累计误差。合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)是一种主动式微波遥感传感器。SAR主动发射微波，接受其散射信号并将回波数据相干迭加以等效成一个长的合成孔径。因为其能全天时全天候提供导航数据的特点，常采用INS(InertialNavigationSystem)和SAR组合导航的方式优势互补，提高导航精度。系统可观测度直接影响组合导航数据融合的性能。在组合导航系统中常采用可观测度分析方法量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种INS/SAR组合导航的几何精度因子计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、确定INS空中观测点的经度、纬度和高度位置坐标(λ

【技术特征摘要】
1.一种INS/SAR组合导航的几何精度因子计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、确定INS空中观测点的经度、纬度和高度位置坐标(λchc)和地面已知点的经度、纬度和高度位置坐标(xcyczc)；
步骤二、将坐标系转换至观测点地理坐标系再转至导航坐标系；
步骤三、建立观测矩阵，获得有高度辅助的量测矩阵H1和无高度辅助的量测矩阵H2，详见表达式6)和表达式7)：






其中：rn是一个矢量，由地面观测点指向载体，表示rn在导航坐标系xyz坐标轴上的分量；D1i为惯导所测第i个地面观测点对应的伪距；
步骤四、通过公式计算几何精度因子，具体是：包括计算有高度辅助的INS/SAR组合导航模型的几何精度因子GDOP1值以及计算无高度辅助的INS/SAR组合导航模型的几何精度因子GDOP2值；
计算有高度辅助的INS/SAR组合导航模型的几何精度因子GDOP1值过程如下：
步骤4.11、获得有高度辅助的INS/SAR组合导航模型权系数阵Q1如表达式10)：



步骤4.12、获取有高度辅助的INS/SAR组合导航模型的GDOP1值如表达式11)：



计算无高度辅助的INS/SAR组合导航模型的几何精度因子GDOP2值如下：
步骤4.21、获得无高度辅助的INS/SAR组合导航模型权系数阵Q2如表达式12)：



步骤4.22、获取无高度辅助的INS/SAR组合导航模型的GDOP2值如表达式13)：





2.根据权利要求1所述的INS/SAR组合导航的几何精度因子计算方法，其特征在于，所述步骤二具体是：
载体观测点地理坐标系坐标(x...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦佳振，叶莉莉，韩松来，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43