資源描述:
《艦載雷達(dá)偵察系統(tǒng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2017年10月艦船電子對(duì)抗Oct.2017第40卷第5期SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREVol.40No.5艦載雷達(dá)偵察系統(tǒng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法閆秋飛,王聰(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二三研究所,江蘇揚(yáng)州225001)摘要:介紹了艦載雷達(dá)偵察系統(tǒng)常用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法,包括艦船地理坐標(biāo)系到艦船甲板坐標(biāo)系的變換及逆變換、艦船甲板坐標(biāo)系到陣面坐標(biāo)系的變換及逆變換,給出了具體的推導(dǎo)過(guò)程及坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)換的公式,結(jié)合坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的理論方法,闡述了艦載雷達(dá)偵察系統(tǒng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞:坐標(biāo)變換;艦船地理坐標(biāo)系;艦船甲板坐標(biāo)系;陣
2、面坐標(biāo)系;縱搖角;橫搖角中圖分類號(hào):TN957.51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):CN32‐1413(2017)05‐0034‐06DOI:10.16426/j.cnki.jcdzdk.2017.05.007CoordinateTransformationMethodsofShipboardRadarReconnaissanceSystemYANQiu‐fei,WANGCong(The723InstituteofCSIC,Yangzhou225001,China)Abstract:Thispaperintroducesthecommoncoordina
3、tetransformationmethodsofshipboardradarreconnaissancesystem,suchasthetransformationandinversetransformationofshipgeographiccoordinatetoshipdeckcoordinate,thetransformationandinversetransformationofshipdeckcoor‐dinatetoarraycoordinate,presentsthespecificderivationprocessandcoo
4、rdinatetransformationformulas,expatiatestheapplicationexampleforcoordinatetransformationofshipboardradarre‐connaissancesystemcombinedwiththetheoreticalmethodofcoordinatetransformation.Keywords:coordinatetransformation;shipgeographiccoordinate;shipdeckcoordinate;arraycoor‐dina
5、te;pitchingangle;rollingangle行的,而這些都是以地球?yàn)閼T性參考系的,地球模型0引言是保持空間一致性的基礎(chǔ)。選擇合適的坐標(biāo)系,對(duì)艦船在水面航行時(shí),航向、縱搖、橫搖會(huì)發(fā)生改于保證空間的一致性、簡(jiǎn)化計(jì)算是非常重要的。變,為保證雷達(dá)偵察系統(tǒng)測(cè)向的穩(wěn)定,使目標(biāo)指向在地球可以近似看作是一個(gè)橢球,公式為:222慣性空間內(nèi)穩(wěn)定,一般采用坐標(biāo)變換技術(shù)對(duì)艦船的XYZ()+()+()=1(1)搖擺姿態(tài)角進(jìn)行角度的實(shí)時(shí)補(bǔ)償。在艦載雷達(dá)偵察aab系統(tǒng)中,利用平臺(tái)羅經(jīng)測(cè)得的艦船航向角、縱搖角、式中:X,Y,Z為地球表面上的一點(diǎn);a為地球長(zhǎng)半橫搖角
6、實(shí)時(shí)送給雷達(dá)偵察系統(tǒng),雷達(dá)偵察系統(tǒng)根據(jù)軸長(zhǎng)度,約為6378137m;b為地球短半軸長(zhǎng)度,約在船上的安裝位置實(shí)時(shí)進(jìn)行角度補(bǔ)償,得到目標(biāo)的為6356752m,于是有:[1]22穩(wěn)定坐標(biāo)系。RN=a/1-esinB(2)221坐標(biāo)系模型e=1-b/a(3)22e=a/b-1(4)1暢1地球模型a-bf=(5)在仿真中,涉及到大量的空間位置關(guān)系及目標(biāo)a姿態(tài)等的計(jì)算,這些都是在一定的參考坐標(biāo)系中進(jìn)=ecosB(6)收稿日期:20170629第5期閆秋飛等:艦載雷達(dá)偵察系統(tǒng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法3522W=1-esinB(7)222V=1+ecos′B=1+η(8)
7、2ac=(9)ba-bn=(10)a+b式中:RN為P點(diǎn)的卯酉圈曲率半徑,單位為m;e為地球第一偏心率常數(shù);e為地球第二偏′心率常數(shù);f[2]為橢球的扁率。1暢2大地坐標(biāo)系空間一點(diǎn)P的大地坐標(biāo)用大地緯度B、大地經(jīng)圖2艦船球面坐標(biāo)及搖擺角模型度L和大地高度H表示。其中,P點(diǎn)的大地子午面直于OYc,向右為正;OZc垂直于面OXcYc,向和起始大地子午面所構(gòu)成的二面角L是P點(diǎn)的大上為正。地經(jīng)度,從起始大地子午面算起,向東為正,向西為負(fù);P點(diǎn)的法線和赤道面的夾角B是P點(diǎn)的大地緯度,從赤道面算起,向北為正,向南為負(fù);P點(diǎn)沿法線到地球球面的距離H是大地高,從
8、地球球面起,[3]向外為正,向內(nèi)為負(fù),圖1為地球參考模型。圖3陣面坐標(biāo)模型1暢6航向及姿態(tài)角定義如圖2所示,航向角H為從正北開(kāi)始順時(shí)針到