文档介绍：定位原理
无线电导航定位,就是通过电参量测量而确定用户位置。
一种方法就是通过测量的几何参量与位置之间的数学关系进行解算,称之为位置线法;
另一种通过测量的高阶运动参量,如速度等,积分确定位置,称之为推航定位。
位置线法
电参量测量所对应的几何参量通常都是空间坐标的标量函数,构成了空间的标量场,在三维空间中,它们分别对应着空间中各种类型的曲面。
所测得的电参量往往为一个固定的数值,对应于标量场中的等位面: ,通常称之为位置面。
位置面之间的交线称之为位置线。
如果通过无线电方式测量到了三个独立的几何参量,则可以得到三个独立的位置面方程:
可以解算出载体在空间中的三维位置。
地球表面的运动载体(或者是空中具有高度测量设备的载体)通常只需要测量两个几何参量(或位置面)就可以进行平面定位。
一、角位置面
角参量都是相对一定的基准方向而言的,如偏航角是机头方向相对于飞机与导航台的连线
基准方向可以是直线,也可以是平面,视具体的导航方式而定。其位置面分别如下图所示:
二、距离位置面
若测量的是距离差,则位置面为双曲面,其代数方程为:
若测量的是距离,则位置面为球面,其代数方程为:
如果测量的是伪距,则不能用位置面的物理含义来理解。
伪距不再像距离(差)那样只是空间坐标的函数,而是包含时间和空间的四维物理量。
假如用户和导航台站的时钟没有同步,那么用户测量到的伪距与用户与导航台站的距离和钟差的关系如下:
1、伪距所测量到的不仅包含未知位置参量的物理量,而包括用户和导航台站的未知钟差在内。
2、假如各个台站没有同步,未知参量总比测量的物理量个数多三,不可能定时定位的。
系统要求所有的台站进行时间同步,并维护统一的时间系统,称之为系统时。
3、通过对同步了的台站组测量四个伪距参量即可解算出用户的位置坐标和用户的时间误差(相对于系统时),能够对用户进行无源授时。
迭代及最小二乘解算法