[发明专利]一种基于多目标优化的竖杆成影定位方法

权利要求书

1.一种基于多目标优化的竖杆成影定位方法，应用于野外定位和时间确定，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1、在平面上任一点上垂直树立一竖直杆，以所述竖直杆与平面接触点为原点建立坐标系，其中，所述竖直杆为所述坐标系z轴，并基于所述竖直杆分别建立x轴和y轴；

S2、等时间间隔测量所述竖直杆在不同时间段在所述平面上的影子长度并记录，同时测量并记录太阳的方位角；

S3、根据所述方位角与所述影子长度的一一对应关系，构建多目标优化模型：

其中，所述多目标优化模型的约束条件为：式中，L'_i表示第i个时间段测量得到的所述影子长度，A′_i为第i个时间段计算得到的方位角，Φ为观测点的地理纬度，为观测点的地理经度，N为具体日期，t表示实时时间；

S4、利用MATLAB遗传算法工具箱求解得到所述多目标优化模型的最优解，基于所述最优解得到定位位置和时间。

2.如权利要求1所述的基于多目标优化的竖杆成影定位方法，其特征在于，步骤S1中还包括测量所述竖直杆的长度。

3.如权利要求2所述的基于多目标优化的竖杆成影定位方法，其特征在于，步骤S2中，L_i＝Hcoth，y′＝x′tan A_i，其中，H表示所述竖直杆的长度，x′表示所述影子长度在x轴上的投影长度，y′表示所述影子长度在y轴上的投影长度，A_i表示不同时间段内的方位角。

4.如权利要求3所述的基于多目标优化的竖杆成影定位方法，其特征在于，步骤S2中有：其中，δ＝23.45sin(2π(284+N)/365)表示赤纬角，表示太阳时角，式中，t表示时间，太阳高度角为：sinh＝sinΦsinδ+cosΦcosδcosΩ。