[发明专利]一种基于MLS的地理位置信息获取方法

摘要

本发明提供了一种基于MLS的地理位置信息获取方法，首先获取MLS测量信息和机场信息，若MLS测量信息和机场信息有效，则采用旋转高斯‑让德迭代算法获得飞机在MLS坐标系中的位置；否则继续获取；最终计算飞机在大地坐标系中的坐标。本发明可避免采用卫星导航接收机受卫星信号影响导致的易损性和完好性问题，也可避免采用惯导推算方法所导致的精度随时间漂移的问题，保证了机载设备地理位置信息输出的可靠性。

主权项

1.一种基于MLS的地理位置信息获取方法，其特征在于包括下述步骤：(1)获取MLS测量信息和机场信息，具体步骤如下：(1.1)建立以跑道着陆点为原点的笛卡尔坐标系，X轴和Y轴在水平面上，X轴在跑道中心延长线上，负值表示向跑道的末端方向；(1.2)获得MLS地面设备中方位台、仰角台和测距台天线相位中心在MLS系统坐标系中的坐标(XA,YA,ZA)、(XE,YE,ZE)和(XD,YD,ZD)；(1.3)获取MLS机载设备的测量信息，包括飞机相对方位天线的方位角θ、飞机相对仰角天线的仰角以及飞机相对测距天线的距离ρ；(1.4)获取跑道地理信息，包括着陆点的大地坐标(φ0,λ0,h0)和跑道的进场真北角γ；(2)若步骤(1)获取的MLS测量信息和机场信息有效，则采用旋转高斯‑让德迭代算法获得飞机在MLS坐标系中的位置(XT,YT,ZT)；否则返回步骤(1)继续获取；(3)计算飞机在大地坐标系中的坐标，具体步骤如下：(3.1)将(φ₀,λ₀,h₀)转换为WGS‑84坐标系的坐标(x₀,y₀,z₀)，其中，x₀＝(N+h₀)cosφ₀cosλ₀，y₀＝(N+h₀)cosφ₀sinλ₀，z₀＝[(N(1‑e²)+h₀)]sinφ₀，φ₀为纬度，λ₀为经度，h₀为高度，N为基准椭球体的卯酉圆曲率半径，e为椭球偏心率，e²＝0.00669437999，a＝6378137；(3.2)将(XT,YT,ZT)转换为站心坐标系下的坐标(Δe,Δn,Δu)，其中，(3.3)将(Δe,Δn,Δu)变换至WGS‑84坐标系的坐标(Δx,Δy,Δz)，其中，坐标变换矩阵根据着陆点在WGS‑84坐标系下的坐标(x0,y0,z0)得到飞机在WGS‑84坐标系中的坐标(x,y,z)，其中，x＝Δx+x0，y＝Δy+y0，z＝Δz+z0；(3.4)将飞机坐标(x,y,z)转化到大地坐标系坐标(φ,λ,h)，其中，中间变量