[发明专利]一种北斗二代定位系统的动态定位精度验收试验方法

说明书

本发明公开了一种北斗二代定位系统的动态定位精度验收试验方法，该方法结合火箭橇试验方法实现高速动态目标上的北斗二代定位系统动态精度测量及验收。该方法主要包括将北斗二代定位系统接收机固定在火箭滑车上并启动火箭滑车；采用布设在火箭橇轨道外侧的凝视型高速摄像光学测量设备以每秒10万帧的帧频对火箭滑车进行录像；根据凝视型高速摄像光学测量设备的大地测量成果、北斗二代定位系统接收机在火箭滑车上的位置及录像信息计算北斗二代定位系统接收机的运动位置信息；按照时间对齐准则，将北斗二代定位系统接收机的运动位置信息与北斗二代定位系统确定的北斗二代定位系统接收机的定位位置信息进行对比，确定北斗二代定位系统的动态精度。

技术领域

本发明涉及北斗二代定位系统精度检测技术领域，特别涉及一种北斗二代定位系统的动态定位精度验收试验方法。

背景技术

北斗二代定位系统广泛应用于各种运动目标的定位中，包括空中运动目标、海上运动目标、陆上运动目标。

动态定位精度验收试验方法主要有模拟法、转盘法、闭合差法、静态法、双天线法。其中，转盘法是在陆上建造一个旋转盘，将用户接收机天线安装在旋转臂上，在旋转过程中实现动态定位。该转盘法实现原理是目标运动轨迹为已知圆，北斗二代定位系统测量得到的目标轨迹与已知圆比较可得到定位误差。转盘法虽然模拟了动态测量过程，体现了北斗二代定位系统的实际定位方式，精度可达厘米级，但转盘法的速度和加速度受到限制，当采用卡尔曼滤波法时，如果加速度过大，目标运动模型会产生较大差异，且也会因为用户接收机天线旋转过快造成信噪比下降，动态精度降低。另外，该转盘法对机械特性要求较高，为达到厘米级精度，旋转臂需要足够的强度，转轴齿轮间隙、震动因地的误差也需要严格控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种北斗二代定位系统的动态定位精度验收试验方法，该方法通过火箭橇试验能够实现装载在高速(可达到0.5-3Ma)动态目标上的北斗二代定位系统动态精度测量及验收，且方法简单易于实施。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种北斗二代定位系统的动态定位精度验收试验方法，所述动态定位精度验收试验方法，包括：

将北斗二代定位系统接收机固定在火箭滑车上，并确定所述北斗二代定位系统接收机在所述火箭滑车上的位置；

在火箭橇轨道的外侧进行刻度标记；

将凝视型高速摄像光学测量设备布设在所述火箭橇轨道的外侧并确定所述凝视型高速摄像光学测量设备所在位置的大地测量成果；

启动所述火箭滑车；

采用所述凝视型高速摄像光学测量设备以每秒10万帧的帧频对在所述火箭橇轨道上的所述火箭滑车进行拍摄录像；

根据所述凝视型高速摄像光学测量设备所在位置的大地测量成果、所述北斗二代定位系统接收机在所述火箭滑车上的位置以及所述凝视型高速摄像光学测量设备拍摄的录像信息，计算所述北斗二代定位系统接收机的运动位置信息；

按照时间对齐准则，将所述北斗二代定位系统接收机的运动位置信息与同一时刻下的北斗二代定位系统确定的所述北斗二代定位系统接收机的定位位置信息进行对比，确定所述北斗二代定位系统的动态精度。

可选的，所述火箭橇轨道外侧的相邻刻度的间隔为10cm。

可选的，所述刻度标记和所述凝视型高速摄像光学测量设备均设置在所述火箭橇轨道的同一侧。

可选的，所述凝视型高速摄像光学测量设备均匀的布设在所述火箭橇轨道的外侧。

可选的，相邻所述凝视型高速摄像光学测量设备之间的距离为50m。

可选的，所述凝视型高速摄像光学测量设备的绝对时间与所述北斗二代定位系统接收机的绝对时间的同步误差为10ns～1us。