常规兵器试验交会测量方法及应用

第1章　概论 1

1.1 概述 1

1.2　常规兵器弹道测量基础 1

1.2.1　试验靶场及目标 1

1.2.2　弹道特性及常用术语 2

1.2.3　测试内容 8

1.3　常规测控系统简介 9

1.3.1　测控系统的主要组成 10

1.3.2　测控设备分类 11

1.3.3　测控系统的作用 13

1.4　常规兵器弹道参数测量 14

1.4.1　外弹道测量体制 15

1.4.2　外弹道测量原理 15

1.4.3　外弹道测试方法 23

第2章 AE-AE交会测量方法 25

2.1　概述 25

2.1.1　角度交会测量原理 25

2.1.2　角度交会算法分类 25

2.2　共面交会计算方法 26

2.2.1　概述 26

2.2.2　测量模型 27

2.2.3　测量精度分析 32

2.2.4　特殊交会测量方法 39

2.3　异面交会计算方法 56

2.3.1 概述 56

2.3.2　测量模型 57

2.3.3　测量精度分析 64

2.4　适用范围 77

2.4.1　概述 77

2.4.2　算法适用区域 77

2.4.3　异面交会算法讨论 79

2.4.4　各种算法比较 80

2.5　应用 81

2.5.1　基本方法 81

2.5.2　典型应用 82

2.5.3　结论 85

第3章 R-AE交会测量方法 86

3.1 概述 86

3.1.1 R-AE交会测量原理 86

3.1.2　R-AE交会算法分类 86

3.2 R-AE单站测量方法 87

3.2.1　单站测量原理 87

3.2.2 R1数学模型 87

3.2.3 R1精度分析 89

3.3 R-AE交会测量方法 92

3.3.1　测量模型 92

3.3.2　测量精度分析 96

3.4　适用范围 103

3.5 应用 103

3.5.1 基本方法 103

3.5.2　精度影响因素分析 104

3.5.3　结论 108

第4章 3RR交会测量方法 109

4.1 概述 109

4.1.1 3RR交会测量原理 109

4.1.2 3RR交会算法分类 110

4.2　测量模型 110

4.2.1　测量模型的建立 110

4.2.2　测量模型及其推导 110

4.3　测量精度分析 116

4.3.1　主要误差源分析 116

4.3.2　测量精度模型与推导 117

4.4　适用范围 119

4.5 应用 119

4.5.1　基本方法 119

4.5.2　精度影响因素分析 120

4.5.3　结论 125

第5章 多站交会测量方法 126

5.1 概述 126

5.2　多站交会最小二乘估计方法 126

5.2.1 测量模型 127

5.2.2 测量精度分析 130

5.3 多站交会递推最小二乘估计方法 131

5.3.1　测量模型 131

5.3.2　测量精度分析 132

5.4　适应范围 133

5.4.1 公式讨论 133

5.4.2　两种方法比较 133

5.5　应用 134

5.5.1　基本方法 134

5.5.2　精度影响因素分析 134

5.5.3　结论 136

5.6　组网测试方法 137

5.6.1　多站交会测量方法 137

5.6.2　多站接力测量方法 141

第6章　GPS测量定位方法 143

6.1　概述 143

6.1.1 GPS定位原理 143

6.1.2　GPS定位方法分类 143

6.1.3　差分定位原理 143

6.2 GPS测量定位 144

6.2.1　伪距测量定位 144

6.2.2　载波相位测量定位 145

6.2.3 差分GPS定位 147

6.3　坐标转换 149

6.3.1 大地坐标与平面直角坐标的换算 149

6.3.2　平面坐标转换法 150

6.4　测量定位精度分析 152

6.4.1　主要误差源分析 152

6.4.2　测量定位精度模型建立 152

6.4.3　测量定位精度模型推导 153

6.5　适用范围 153

6.5.1　GPS测量定位的优越性 153

6.5.2　GPS测量定位的应用限制 154

6.5.3　GPS测量定位的适用范围 154

6.6　应用 155

6.6.1　机载多目标航迹的测量 155

6.6.2　雷达测量系统精度鉴定 157

第7章 多目标交会测量方法 161

7.1 概述 161

7.2 AE-AE多目标交会测量方法 161

7.2.1 概述 161

7.2.2　多目标弹道识别算法 162

7.2.3 多目标交会处理 174

7.3 GPS多目标定位方法 176

7.4　适用范围 176

7.4.1　假目标剔除 176

7.4.2　多目标弹道识别 177

7.5 应用 177

第8章　飞行体姿态光学测量方法 182

8.1　概述 182

8.2 AE单站飞行体姿态测量方法 183

8.2.1 基于特征点的AE单站飞行体姿态测量方法 184

8.2.2　基于模型的AE单站飞行体位置姿态测量方法 189

8.3 AE双站飞行体姿态测量方法 194

8.3.1 基于中轴线的AE双站飞行体姿态测量方法 194

8.3.2　基于模型的AE双站飞行体位置姿态测量方法 204

8.4 应用及适用范围 215

8.4.1 基本方法 215

8.4.2　精度影响因素分析 216

8.4.3　适用范围 222

第9章 测试方案拟制及辅助决策方法 223

9.1 概述 223

9.1.1 测试方案拟制的依据及主要原则 223

9.1.2　测试方案拟制及辅助决策的一般步骤 223

9.2　数学模型的建立 224

9.2.1　设备初始方向角模型 224

9.2.2　设备测量交会角模型 226

9.2.3　设备成像能力模型 226

9.2.4　设备探测能力模型 229

9.2.5　设备跟踪能力模型 236

9.2.6　设备测量精度模型 238

9.2.7　实时引导预测模型 239

9.2.8 目标与太阳夹角模型 242

9.3 测试方案拟制及辅助决策方法 242

9.3.1　测试要求分析 242

9.3.2　测试方案拟制 243

9.3.3　测试方案仿真 246

9.3.4　测试方案决策 248

9.3.5　应急处理预案制订 250

9.3.6　其它问题 251

第10章 测试方案拟制及辅助决策系统简介 252

10.1 概述 252

10.2　系统的组成 252

10.2.1　测试方案拟制决策分系统 254

10.2.2　测试方案信息管理分系统 254

10.2.3　系统帮助分系统 255

10.3　系统主要功能 255

附录 基本知识 256

A.1 摄影测量相关知识 256

A.1.1　摄影测量概述及原理 256

A.1.2 交会测量布站基础 261

A.1.3　测量站数与精度的关系 279

A.1.4 目标与背景对比度计算 281

A.1.5 目标与太阳夹角计算 294

A.2　光学设备测角数据修正 297

A.2.1　脱靶量修正 297

A.2.2　系统误差修正 301

A.2.3　地球曲率误差修正 305

A.2.4　光波折射误差修正 309

A.3　雷达测量相关知识 312

A.3.1 概述 312

A.3.2　雷达的分类 313

A.3.3　雷达基本工作原理 314

A.3.4　雷达距离方程 315

A.4 弹道测量雷达简介 316

A.4.1 系统组成及功能 316

A.4.2　测量原理及方法 318

A.4.3　测量精度分析 323

参考文献 329