李輝芬,朱偉康,李紅艷,伍輝華,茅永興

(中國衛(wèi)星海上測控部,江蘇 江陰214431)

1 引 言

船載雷達(dá)長期處于測量船載體運(yùn)動(dòng)條件下,設(shè)備零值、標(biāo)校參數(shù)會(huì)出現(xiàn)漂移,這些變化直接影響了測量船的定軌精度,要使船載測量設(shè)備保持良好的狀態(tài)和具備較高的測量精度,必須適時(shí)對誤差系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,對誤差修正系數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估,檢驗(yàn)標(biāo)定參數(shù)用于誤差修正對測量船精度的影響。

目前測量船使用的精度鑒定方法是校飛,用攜帶合作目標(biāo)的飛機(jī),在預(yù)定的航路上按一定的飛行工況飛行,被鑒定的測量設(shè)備和作為比較標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備同時(shí)跟蹤飛機(jī),通過飛行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并解決影響測量設(shè)備精度的硬件或軟件問題,評(píng)估測量設(shè)備的精度。測量船海上精度校飛選用衛(wèi)星導(dǎo)航精度鑒定系統(tǒng)做比較標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,該系統(tǒng)是全天候的,但其精度受基準(zhǔn)站與動(dòng)態(tài)站之間距離的限制,距離越遠(yuǎn)精度越低[1]。與陸基測量設(shè)備校飛有很大不同的是,由于近海海域漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等的不斷擴(kuò)展,使選擇適合測量船機(jī)動(dòng)布站的海域非常困難。飛機(jī)校飛方法組織協(xié)調(diào)困難,需要耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力,需要特殊的海域、空域和氣象保障,且飛機(jī)改裝要求高,制約因素多,不可能經(jīng)常進(jìn)行,所以,尋找有效的精度檢驗(yàn)新途徑已非常必要。

為檢驗(yàn)測量船測控設(shè)備的測量精度,測量船開展了一系列的研究工作,如校飛新方法研究、動(dòng)態(tài)標(biāo)定技術(shù)研究、基于在軌衛(wèi)星的精度檢驗(yàn)等方法,在航天測控任務(wù)中進(jìn)行了應(yīng)用,取得了較好的效果,但在實(shí)施過程中,也發(fā)現(xiàn)了它們的局限性,如基于在軌衛(wèi)星的精度鑒定以過境衛(wèi)星為跟蹤目標(biāo),以高精度的衛(wèi)星星歷為比對標(biāo)準(zhǔn),無特殊的人力、財(cái)力投入,具有成本低、效率高的特點(diǎn),但該方法難以實(shí)時(shí)獲取高精度衛(wèi)星星歷和獲取航行狀態(tài)下測量船的高精度船位數(shù)據(jù)[2];選擇跟蹤目標(biāo)時(shí)還須考慮衛(wèi)星的上下行頻率、有效反射面積、是否能計(jì)算精確的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星是否在測量船的可跟蹤測量弧段內(nèi)等因素,限制了該方法應(yīng)用的自主性。

為標(biāo)定距離零值和光電偏差等參數(shù),測量船要施放信標(biāo)球,船載雷達(dá)和經(jīng)緯儀會(huì)同時(shí)跟蹤氣球,這是測量船可自主獲取精確的比對數(shù)據(jù)的一條有效途徑,可作為精度評(píng)估的重要資源,但由于信標(biāo)球航路變化的不可預(yù)見性,再加上跟蹤過程中經(jīng)緯儀易受天氣、船舶搖擺的影響,難以長時(shí)間穩(wěn)定跟蹤氣球,測量數(shù)據(jù)的典型特點(diǎn)是有效數(shù)據(jù)弧段短、時(shí)間不連續(xù),沒有足夠量的連續(xù)有效數(shù)據(jù),無法滿足目前測量船使用的精度鑒定方法對數(shù)據(jù)的要求,雖然經(jīng)緯儀觀測資料精度高,但其數(shù)據(jù)特性限制了它在精度評(píng)估中的作用。針對經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)特點(diǎn),我們提出了基于不連續(xù)數(shù)據(jù)開展精度檢驗(yàn)的新思路。

2 測量船精度檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?/h2>

測量船精度檢驗(yàn)采用“硬比較法”來評(píng)估測量設(shè)備的綜合測量精度[3]。所謂“硬比較法”是指選用測量精度更高的測量設(shè)備做比較標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,與被鑒定設(shè)備同時(shí)跟蹤測量同一目標(biāo),事后通過對被鑒定設(shè)備跟蹤參數(shù)的分析及測量元素的處理,評(píng)價(jià)其動(dòng)態(tài)跟蹤性能,鑒定測量設(shè)備的綜合測量精度,同時(shí)檢驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)傳輸、錄取、處理及軟件設(shè)計(jì)的正確性和可靠性,利用獲取的數(shù)據(jù)完成精度鑒定工作,發(fā)現(xiàn)并解決影響測量設(shè)備精度的硬件或軟件問題?！坝脖容^法”因所選用比較標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的不同,在具體實(shí)施方法上有所不同。用衛(wèi)星導(dǎo)航精度鑒定系統(tǒng)作為比較標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵是精確測定飛機(jī)和測量船的瞬時(shí)位置,再把飛機(jī)的精確位置換算成被鑒定設(shè)備應(yīng)答機(jī)天線的位置,在其比對殘差中就引入了船搖、變形、船位誤差,這些誤差難以有效分離,影響了精度的分析和評(píng)估。但利用經(jīng)緯儀做比較標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,在數(shù)據(jù)處理過程中不會(huì)引入測量船姿態(tài)誤差和船位誤差,得到的精度評(píng)估結(jié)果能更真實(shí)地反映設(shè)備的實(shí)際情況。

3 方案設(shè)計(jì)

3.1 跟蹤資料的選取

校飛時(shí),飛機(jī)按預(yù)先設(shè)計(jì)好的航路飛行,測量設(shè)備能錄取到高質(zhì)量的觀測資料,數(shù)據(jù)有典型的航路特征:從遠(yuǎn)距離、低仰角跟蹤,至近距離、高仰角,過航捷后再變?yōu)檫h(yuǎn)距離、低仰角。有效數(shù)據(jù)的選取只需考慮跟蹤仰角即可,但信標(biāo)球數(shù)據(jù)不具備校飛數(shù)據(jù)所具有的航路特征,氣球受風(fēng)向的影響,其變化是隨機(jī)的、不可預(yù)測的,無規(guī)律可循。選擇數(shù)據(jù)時(shí)要使目標(biāo)的動(dòng)態(tài)特性能滿足鑒定測量設(shè)備的跟蹤性能和有關(guān)技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)證的需要,還要保障測量設(shè)備在保精度跟蹤特性范圍之內(nèi),保障船載測量系統(tǒng)的測量精度。

3.2 時(shí)間取齊

對于被觀測的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)而言,觀測時(shí)間誤差會(huì)引起運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置誤差,而目標(biāo)的位置誤差必然導(dǎo)致對被鑒定設(shè)備附加測量精度誤差,基于不連續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評(píng)估要重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)時(shí)間,必須確保所有參與比對數(shù)據(jù)的時(shí)間要一致。

3.3 足夠的數(shù)據(jù)量

根據(jù)誤差理論可知,當(dāng)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)達(dá)到一定量后,其統(tǒng)計(jì)值會(huì)趨向一個(gè)穩(wěn)定值。為保證精度檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性,一定要保證用于精度鑒定的比對數(shù)據(jù)有足夠的數(shù)據(jù)量。本文提出的基于不連續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評(píng)估的思路就是為獲取精度分析所需的足夠的數(shù)據(jù)量而提出的,將經(jīng)緯儀穩(wěn)定跟蹤弧段內(nèi)能滿足要求的有效數(shù)據(jù)合并后使用,對相鄰數(shù)據(jù)時(shí)間是否連續(xù)不作要求。

3.4 不連續(xù)數(shù)據(jù)野值的檢擇

測量數(shù)據(jù)中異常數(shù)據(jù)的存在會(huì)惡化整個(gè)測量數(shù)據(jù)的品質(zhì),導(dǎo)致對測量系統(tǒng)性能評(píng)定缺乏真實(shí)性,因此,參與精度檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)一定要保證其數(shù)據(jù)能真實(shí)可靠的反映設(shè)備正常工作狀態(tài),如何辨識(shí)和消除測量數(shù)據(jù)中的異常值一直是數(shù)據(jù)預(yù)處理工作的重要組成部分。實(shí)測數(shù)據(jù)分析表明,當(dāng)測量設(shè)備從失鎖狀態(tài)恢復(fù)時(shí),其初始幾個(gè)測元表現(xiàn)為野值的概率很大,對數(shù)據(jù)合檢是精度鑒定的關(guān)鍵環(huán)節(jié),利用合并后的不連續(xù)數(shù)據(jù)開展精度檢驗(yàn)工作要解決的關(guān)鍵問題就是非連續(xù)變化數(shù)據(jù)的野值檢擇問題,即如何剔除參與精度檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)中的異常值。

目前,測量船使用的差分檢測法和擬合外推檢測法均是基于等時(shí)間間隔連續(xù)變化數(shù)據(jù)建立的,不適用于信標(biāo)球這種時(shí)間間隔不規(guī)則變化數(shù)據(jù)的處理。一個(gè)好的糾錯(cuò)算法,應(yīng)該在處理包含異常數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)序列時(shí)有好的可靠性和盡可能不受異常數(shù)據(jù)影響的能力,經(jīng)過分析試算后,我們選擇了自適應(yīng)信息檢測法、擬合殘差法和管道檢擇法[4]來完成經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)的檢擇工作。

3.4.1 異常數(shù)據(jù)的處置原則

測量船進(jìn)行精度檢驗(yàn),不僅要得到被鑒定設(shè)備的精度,通過精度檢驗(yàn)工作也要發(fā)現(xiàn)外測系統(tǒng)軟硬件存在的各種問題,異常值是分析了解整個(gè)測量過程的重要情報(bào),因此在選用異常數(shù)據(jù)的檢測算法時(shí),不僅要考慮所用算法自動(dòng)糾錯(cuò)的能力及糾錯(cuò)效果,同時(shí)也要充分暴露數(shù)據(jù)反映出的問題,所以,在數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查工作流程中,將野值檢測和野值處理分為兩個(gè)獨(dú)立的步驟進(jìn)行,在野值檢測階段,構(gòu)造檢測函數(shù)

式中,c 為檢測門限, R(x)為1 時(shí),數(shù)據(jù)正常;R(x)為0 時(shí),標(biāo)識(shí)為異常數(shù)據(jù)。將野值點(diǎn)檢擇問題轉(zhuǎn)化為如下的0/1 序列:序列中0 的檢測問題(當(dāng)0 成串出現(xiàn)時(shí)所對應(yīng)的多個(gè)野值點(diǎn)為斑點(diǎn)),對于孤立型異常數(shù)據(jù)可即時(shí)進(jìn)行剔除或替換,對于斑點(diǎn)型異常數(shù)據(jù),在做好野值標(biāo)識(shí)后需作進(jìn)一步分析。

對異常數(shù)據(jù)不能一剔了之,但最后用于精度統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)一定要保證其數(shù)據(jù)真實(shí)可靠地反映設(shè)備正常工作狀態(tài),對于已經(jīng)找出原因的,要將其舍棄;對于未找到原因,而在統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中又高度異常的數(shù)據(jù),也要剔除;對于一時(shí)難以查清原因,又不容易糾正的異常數(shù)據(jù),也要?jiǎng)h除,不參與結(jié)果的處理。

3.4.2 不連續(xù)數(shù)據(jù)的野值檢擇方法

(1)自適應(yīng)信息檢測法

參數(shù)自適應(yīng)信息檢擇算法[5]是為解決航天測量船包含有復(fù)雜變形、船搖周期的測量系數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)難題而設(shè)計(jì)的,它能適應(yīng)測量船蘊(yùn)含有船搖周期非單調(diào)變化數(shù)據(jù)的特點(diǎn),剛合并的不連續(xù)信標(biāo)球數(shù)據(jù)在局部區(qū)域內(nèi)仍然具有連續(xù)性,用該算法來完成小區(qū)域內(nèi)連續(xù)變化的信標(biāo)球數(shù)據(jù)野值的初檢工作比較合適。參數(shù)自適應(yīng)信息檢擇算法是我們選用文獻(xiàn)[4]提出的“滑動(dòng)中值平滑估計(jì)模型”,結(jié)合周期圖方法構(gòu)建的野值檢擇算法。

假定采樣數(shù)據(jù)序列為yi(i =1,2,3, …,n),滑動(dòng)中值平滑估計(jì)模型定義如下[4]:

式中,y(j)表示對 y1,y2, …,ym按從小到大排序后的第j 個(gè)數(shù)值,med · 為中值算子:

參數(shù)自適應(yīng)信息檢擇算法處理流程如下:

step 1:利用周期圖方法搜尋該組數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的變化周期,確定參數(shù)m、s、p 的初值;

step 2:設(shè)置參數(shù)k =m ,用滑動(dòng)中值平滑器構(gòu)造滑動(dòng)中值平滑序列{ yimi=1,2,3, …};

step 3:設(shè)置參數(shù)k=s,用滑動(dòng)中值平滑器對平滑序列{ y i m i=1,2,3, …}進(jìn)行第二次中值平滑,得到平滑結(jié)果{ y i s i=1,2,3, …};

step 4:設(shè)置參數(shù)p,對二次中值平滑結(jié)果{ yisi=1,2,3, …}進(jìn)行局部滑動(dòng)均值平滑:

step 5:為補(bǔ)償中值均值平滑對采樣數(shù)據(jù)列中趨勢性分量的不利影響,構(gòu)造過程信號(hào)的中值-均值平滑殘差序列:

step 6:對殘差序列 Δyii=1,2,3, … ,重復(fù)step 1 ～3,得到殘差序列的滑動(dòng)中值-均值平滑估計(jì):Δ y i s i=1,2,3, … ;

step 7:計(jì)算序列 yii=1,2,3, … 的平滑結(jié)果:

step 8:以平滑估計(jì)值 yi為比對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)構(gòu)造殘差序列:Δyi=yi- yi;

step 9:構(gòu)造檢擇函數(shù)將野值點(diǎn)檢擇問題轉(zhuǎn)化為0/1 序列。R(x)為1 時(shí),數(shù)據(jù)正常, R(x)為0 時(shí),標(biāo)識(shí)為異常數(shù)據(jù)。對于單點(diǎn)野值,用平滑值替代,對于成片野值,舍棄。

該算法對含有時(shí)變趨勢分量或均值非平穩(wěn)的采樣時(shí)間序列的數(shù)據(jù)檢擇效果好,既能濾去異常數(shù)據(jù),同時(shí)又不破壞數(shù)據(jù)本身隱含周期的變化規(guī)律。剛合并的不連續(xù)信標(biāo)球數(shù)據(jù)野值比率較高,該算法在野值點(diǎn)的個(gè)數(shù)不足一半時(shí)算法都不會(huì)崩潰[4],非常適用于信標(biāo)球數(shù)據(jù)的初檢。

(2)擬合殘差法

利用自適應(yīng)信息檢測算法完成信標(biāo)球數(shù)據(jù)的初檢工作后,合并數(shù)據(jù)在小區(qū)域內(nèi)所具有的連續(xù)性已經(jīng)被破壞,復(fù)檢時(shí)選用擬合殘差法來完成不等間隔離散數(shù)據(jù)的合檢工作,該算法適應(yīng)性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)合檢的自動(dòng)建模,方法簡單,實(shí)現(xiàn)容易。

假如在時(shí)間t1〈t2〈…〈tN上有一組數(shù)據(jù)x1, x2,…,xN,序列 xi 可表示為xi=yi+εi(i=1,2, …,N),式中yi 為觀測數(shù)據(jù)的真實(shí)信息與系統(tǒng)誤差之和,εi為觀測隨機(jī)誤差。yi可以用一個(gè)m 階多項(xiàng)式來描述,即

則方程組xi=yi+εi可以表示為m

化成矩陣形式:

其中:

應(yīng)用最小二乘估計(jì)可得到多項(xiàng)式系數(shù)向量a 的估計(jì) a 為

將 a0, a1, …, am代入方程組可得到觀測數(shù)據(jù)xi的估計(jì)

以 x i 為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)構(gòu)造殘差序列:

根據(jù)殘差即可得到隨機(jī)誤差均方差σ的估計(jì):

(3)管道檢擇法

為保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果能真實(shí)可靠地反映設(shè)備正常工作狀態(tài)時(shí)的精度,在利用高精度的經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)完成船載雷達(dá)精度鑒定工作前,可利用經(jīng)緯儀數(shù)據(jù) yi 作為標(biāo)稱數(shù)據(jù)構(gòu)造管道檢擇法完成最后一個(gè)環(huán)節(jié)雷達(dá)數(shù)據(jù)y i 的野值剔除工作:

step 1:計(jì)算比對殘差Δyi=yi- yi;

step 2:確定常數(shù)

step 3:構(gòu)造檢擇函數(shù)

Rc(Δyi)為1 時(shí),數(shù)據(jù)正常,接收;Rc(Δyi)為0 時(shí),數(shù)據(jù)異常,剔除。

3.5 精度檢驗(yàn)流程

信標(biāo)球數(shù)據(jù)精度檢驗(yàn)流程如下。

step 1:船載雷達(dá)和經(jīng)緯儀同時(shí)對施放的帶有合作目標(biāo)的信標(biāo)球進(jìn)行跟蹤測量,測量船中心計(jì)算機(jī)記錄雷達(dá)測量數(shù)據(jù)和經(jīng)緯儀測量數(shù)據(jù)。

step 2:用新標(biāo)定的修正參數(shù)按下式對雷達(dá)測量值進(jìn)行修正:

式中,(R ,E ,A)l為雷達(dá)測量數(shù)據(jù),(R0, E0,A0)l為雷達(dá)距離零值和角度零值, βm為大盤不水平最大傾斜量, Am為大盤不水平最大傾斜方向, δm為俯仰軸、方位軸不正交,Sb為俯仰軸、光軸不正交,CS為大天線光電軸橫向不匹配,Ce為大天線光電軸縱向不匹配, ΔEZ俯仰動(dòng)態(tài)滯后, ΔAZ方位動(dòng)態(tài)滯后,ΔEg重力下垂量,(R,E ,A)′l為各項(xiàng)誤差修正后的觀測資料。

step 3:雷達(dá)數(shù)據(jù)檢擇,分兩級(jí)進(jìn)行:第一級(jí)對雷達(dá)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行直接檢擇,剔除不能滿足精度鑒定要求的數(shù)據(jù),得到一組不連續(xù)的分段雷達(dá)數(shù)據(jù),此時(shí)的數(shù)據(jù)在小區(qū)域內(nèi)具有連續(xù)性;第二級(jí)檢擇剔除超過其正常誤差范圍的野值,這些野值的出現(xiàn)是因?yàn)闇y量設(shè)備或中心機(jī)的偶然故障、傳輸?shù)纫蛩匾鸬?分兩步進(jìn)行。

第一步:用自適應(yīng)信息檢測算法分別對各分段內(nèi)連續(xù)的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行初檢, 構(gòu)造檢擇函數(shù)R(Δyi)。依據(jù)檢擇函數(shù)R(Δyi)完成粗差的判別和剔除,對于單點(diǎn)野值,用平滑值 yi替代;對于成片野值,剔除。

第二步:用擬合殘差法完成數(shù)據(jù)復(fù)檢,依據(jù)萊以特準(zhǔn)則構(gòu)造檢擇函數(shù) R(Δxi)。根據(jù)檢擇函數(shù)R(Δxi),剔除野值,得到一組不連續(xù)的雷達(dá)數(shù)據(jù)。

step 4:經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)篩選:根據(jù)經(jīng)緯儀狀態(tài)碼完成經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)的初次篩選,得到一組不連續(xù)的分段經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)。

step 5:對經(jīng)緯儀的測量值進(jìn)行零值修正、時(shí)延修正、軸系誤差修正:

式中,(R ,E,A)j 為經(jīng)緯儀測量數(shù)據(jù),(R0, E0,A0)j為零值, C 照準(zhǔn)差, i 為橫軸差, γ為豎軸差, Am為豎軸傾斜方位角,ΔE 為高低脫靶量,ΔA 為方位脫靶量,f 0 為激光理論頻率, f 為激光實(shí)測頻率,(R ,E ,A)′j為各項(xiàng)誤差修正后的觀測資料。

step 6:經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)檢擇,分兩步進(jìn)行,剔除超過正常誤差范圍的野值。

第一步:用自適應(yīng)信息檢測算法分別對各分段內(nèi)連續(xù)的經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)進(jìn)行初檢,構(gòu)造檢擇函數(shù)R(Δyi)。依據(jù)檢擇函數(shù)R(Δyi)完成粗差的判別和剔除,對單點(diǎn)野值,用平滑值替代;對成片野值,剔除。

第二步:用擬合殘差法完成數(shù)據(jù)的復(fù)檢,依據(jù)萊以特準(zhǔn)則構(gòu)造檢擇函數(shù)R(Δxi)。根據(jù)檢擇函數(shù)R(Δxi),剔除野值,得到一組不連續(xù)的經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)。

step 7:比對數(shù)據(jù)時(shí)間取齊:將經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至雷達(dá)測量坐標(biāo)系,選取兩套設(shè)備重疊時(shí)段內(nèi)的數(shù)據(jù),使經(jīng)緯儀和雷達(dá)數(shù)據(jù)比對時(shí)間取齊。

step 8:數(shù)據(jù)比對和參數(shù)評(píng)估。對相同時(shí)刻的經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)(R,E ,A)′j和雷達(dá)數(shù)據(jù)(R ,E ,A)′l作差,得到比對殘差Δξi=ξ′l-ξ′j(ξ=R ,E ,A),繪制殘差曲線,按下式統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差[6]:

根據(jù)誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果,完成距離零值、標(biāo)定參數(shù)的精度評(píng)估工作,檢驗(yàn)標(biāo)定的設(shè)備零值和標(biāo)校參數(shù)用于誤差修正對提高測量船總精度的效果。如結(jié)果不能滿足精度要求,分析殘差曲線,修訂距離零值或重新標(biāo)定相關(guān)參數(shù),返回步驟2;正常,則轉(zhuǎn)入步驟9。

step 9:用管道檢擇法對雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢擇,剔除已通過合檢但帶有一定規(guī)律的固定性偏差。對y=R, E, A 中某一參數(shù)若 y- y

step 10:精度鑒定。選取檢擇函數(shù)Rc(Δy)=1時(shí)刻的經(jīng)緯儀和雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,統(tǒng)計(jì)誤差,得到精度評(píng)估結(jié)果。

4 應(yīng)用情況

測量船執(zhí)行某次航天發(fā)射任務(wù)時(shí),由于任務(wù)海區(qū)海況惡劣,一直未能施放信標(biāo)球標(biāo)定距離零值和光電偏差等誤差修正系數(shù),直到任務(wù)發(fā)射當(dāng)天上午,海區(qū)天氣才好轉(zhuǎn)。施放信標(biāo)球后同時(shí)跟蹤了過境衛(wèi)星,但高精度的衛(wèi)星星歷要第二天才能獲取,無法在當(dāng)天的發(fā)射任務(wù)前完成標(biāo)定參數(shù)的驗(yàn)證工作,為確保實(shí)戰(zhàn)任務(wù)裝訂參數(shù)的準(zhǔn)確性,我們基于經(jīng)緯儀跟蹤觀測到的信標(biāo)球數(shù)據(jù)進(jìn)行了精度檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)頻放球數(shù)據(jù)處理結(jié)果精度超標(biāo),經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)是標(biāo)定參數(shù)異常,設(shè)備人員及時(shí)進(jìn)行了參數(shù)復(fù)核和重新標(biāo)定工作,確保了實(shí)戰(zhàn)任務(wù)中裝訂參數(shù)的準(zhǔn)確無誤。第二天得到精確星歷后基于在軌衛(wèi)星再次組織了精度鑒定,評(píng)估結(jié)果與信標(biāo)球數(shù)據(jù)的評(píng)估結(jié)果一致。

5 結(jié)束語

基于信標(biāo)球數(shù)據(jù)的戰(zhàn)前精度檢驗(yàn),是測量船首次利用不連續(xù)的經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)開展精度檢驗(yàn)工作,提高了測量船海上測量精度鑒定的自主性,效益明顯。它克服了測量船傳統(tǒng)的精度鑒定方法只能處理等間隔數(shù)據(jù)的局限性,在處理過程中不會(huì)引入船搖和船位誤差,評(píng)估結(jié)果能更真實(shí)地反映設(shè)備的實(shí)際情況。但由于其處理流程不同于海上精度校飛,其誤差傳遞特性也不同,相關(guān)分析工作還有待進(jìn)一步深入研究。

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