一种大气折射修正量计算快速迭代方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种用于确定大气折射修正量的方法，包括：获取目标的雷达测量值，其中，雷达测量值包括测量距离和测量仰角；基于雷达测量值确定目标的近似地心距，将近似地心距作为目标地心距估计值；基于目标地心距估计值确定电磁波传播距离，确定电磁波传播距离与测量距离的距离误差；当误差在预设阈值以上时，基于距离误差改进目标地心距估计值，并迭代计算所述误差；当距离误差小于预设阈值时，确定电磁波传播距离对应的目标地心距估计值为目标地心距；基于目标地心距确定目标与雷达的地心夹角；基于地心夹角确定目标的真实仰角和真实距离；确定距离修正量和仰角修正量。本申请还公开了一种用于确定大气折射修正量的装置。

【技术实现步骤摘要】
一种大气折射修正量计算快速迭代方法及装置
本申请涉及航空航天地面雷达精度鉴定
，尤其涉及一种大气折射修正量计算快速迭代方法及装置。
技术介绍
外测设备在跟踪测量过程中受到对流层和电离层大气折射的影响，电波传播路径弯曲，使得测距和测角结果出现偏差。基于大气球面分层假设时，电波折射仅仅对目标距离R、俯仰角E和目标径向速度的测量有影响，对方位角A的测量没有影响。在外测数据处理中需要进行大气折射修正，以消除大气折射对设备测元的影响，从而提高外测设备定位和测速精度。现有的计算方法中，需要预先设置一个误差迭代初始门限，然后采用二分法，使积分结果越来越接近真实值。积分过程计算量大，且这种循环迭代方法效率低，是大气折射修正流程中最耗时的一个环节。
技术实现思路
本申请实施例提供一种用于确定大气折射修正量的方法，所述方法包括：步骤101，获取目标的雷达测量值，其中，所述雷达测量值包括测量距离和测量仰角；步骤102，基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，将所述近似地心距作为目标地心距估计值的初值；步骤103，基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，确定所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差；步骤104，判断所述距离误差的绝对值是否大于预设阈值，若是则进行步骤105，若否则进行步骤106；步骤105，基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，重复步骤103至104；步骤106，确定所述电磁波传播距离对应的所述目标地心距估计值为目标地心距；>步骤107，基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角；步骤108，基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离；步骤109，确定距离修正量和仰角修正量。在一些实施例中，所述基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，包括：根据公式确定所述目标地心距估计值其中，Rc为所述测量距离，Ec为所述测量仰角，rs为所述雷达的地心距。在一些实施例中，所述基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，包括：根据公式令确定所述电磁波传播距离Ri；其中，n(r)为大气折射指数剖面函数，r为电磁波传播路径对应的地心距，n0为所述雷达处大气折射指数，rM为所述目标地心距；所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差△Ri＝Ri-Rc。在一些实施例中，所述基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，包括：其中，△rM为的改进量，在一些实施例中，所述基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角，包括：根据公式确定所述地心夹角所述基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离，包括：所述真实仰角EM的表达式为所述真实距离RM的表达式为所述确定距离修正量和仰角修正量，包括：其中，△R为所述距离修正量，△E为所述仰角修正量。本申请实施例提供一种用于确定大气折射修正量的装置，所述装置包括：测量值获取单元，用于获取目标的雷达测量值，其中，所述雷达测量值包括测量距离和测量仰角；计算单元，用于基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，将所述近似地心距作为目标地心距估计值；基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，确定所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差；迭代单元，用于判断所述距离误差的绝对值是否大于预设阈值；当所述距离误差大于预设阈值时，基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值；当所述距离误差小于或等于所述预设阈值时，确定所述电磁波传播距离对应的所述目标地心距估计值为目标地心距；所述计算单元，还用于基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角；基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离；确定距离修正量和仰角修正量。在一些实施例中，所述基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，包括：根据公式确定所述目标地心距估计值其中，Rc为所述测量距离，Ec为所述测量仰角，rs为所述雷达的地心距。在一些实施例中，所述基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，包括：根据公式令确定所述电磁波传播距离Ri；其中，n(r)为大气折射指数剖面函数，r为电磁波传播路径对应的地心距，n0为所述雷达处大气折射指数，rM为所述目标地心距；所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差△Ri＝Ri-Rc。在一些实施例中，所述基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，包括：其中，△rM为的改进量，在一些实施例中，所述基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角，包括：根据公式确定所述地心夹角所述基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离，包括：所述真实仰角EM的表达式为所述真实距离RM的表达式为所述确定距离修正量和仰角修正量，包括：其中，△R为所述距离修正量，△E为所述仰角修正量。本申请实施例提供的技术方案，通过获取目标的雷达测量值，其中，所述雷达测量值包括测量距离和测量仰角；基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，将所述近似地心距作为目标地心距估计值；基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，确定所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差；判断所述误差的绝对值是否小于预设阈值，当所述误差在预设阈值以上时，基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，通过改进后的所述目标地心距估计值迭代计算所述误差；当所述距离误差小于所述预设阈值时，确定所述电磁波传播距离对应的所述目标地心距估计值为目标地心距；基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角；基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离；确定距离修正量和仰角修正量；通过基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，基于改进后的所述目标地心距估计值迭代所述电磁波传播距离，将误差引入迭代改进量计算，能够显著减少迭代次数，减少计算时间，从而提高大气折射修正实时性。附图说明附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。图1为为本申请实施例一种用于大气折射修正量计算的快速迭代方法的流程示意图；图2为大气对电磁波折射示意图；图3为一些实施例中采用本申请提供的用于确定大气折射修正量的方法与传统方法迭代次数对比分析示意图；图4为本申请实施例一种用于确定大气折射修正量的装置结构示意图。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。图1为本申请实施例一种用于大气折射修正量计算的快速迭代方法的流程示意图，如图1所示，本申请实施例提供的用于确定大气折射修正量的方法包括：步骤101，获取目标的雷达测量值，其中，所述雷达测量值包括测量距离和测量仰角。图2为大气对电磁波折射示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定大气折射修正量的方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤101，获取目标的雷达测量值，其中，所述雷达测量值包括测量距离和测量仰角；/n步骤102，基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，将所述近似地心距作为目标地心距估计值的初值；/n步骤103，基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，确定所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差；/n步骤104，判断所述距离误差的绝对值是否大于预设阈值，若是则进行步骤105，若否则进行步骤106；/n步骤105，基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，重复步骤103至104；/n步骤106，确定所述电磁波传播距离对应的所述目标地心距估计值为目标地心距；/n步骤107，基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角；/n步骤108，基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离；/n步骤109，确定距离修正量和仰角修正量。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于确定大气折射修正量的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤101，获取目标的雷达测量值，其中，所述雷达测量值包括测量距离和测量仰角；
步骤102，基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，将所述近似地心距作为目标地心距估计值的初值；
步骤103，基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，确定所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差；
步骤104，判断所述距离误差的绝对值是否大于预设阈值，若是则进行步骤105，若否则进行步骤106；
步骤105，基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，重复步骤103至104；
步骤106，确定所述电磁波传播距离对应的所述目标地心距估计值为目标地心距；
步骤107，基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角；
步骤108，基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离；
步骤109，确定距离修正量和仰角修正量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述雷达测量值确定所述目标的近似地心距，将所述近似地心距作为目标地心距估计值的初值，包括：
根据公式确定所述目标地心距估计值
其中，Rc为所述测量距离，Ec为所述测量仰角，rs为所述雷达的地心距。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标地心距估计值确定电磁波传播距离，包括：
根据公式令确定所述电磁波传播距离Ri；
其中，n(r)为大气折射指数剖面函数，r为电磁波传播路径对应的地心距，n0为所述雷达处大气折射指数，rM为所述目标地心距；
所述电磁波传播距离与所述测量距离的距离误差△Ri＝Ri-Rc。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述距离误差改进所述目标地心距估计值，包括：



其中，△rM为的改进量，


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标地心距确定所述目标与所述雷达的地心夹角，包括：
根据公式确定所述地心夹角
所述基于所述地心夹角确定所述目标的真实仰角和真实距离，包括：
所述真实仰角EM的表达式为
所述真实距离RM的表达式为
所述确定距离修正量和仰角修正量，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：张延鑫，赵华，朱肇昆，陈浩，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二一部队，
类型：发明
国别省市：北京;11