光电经纬仪引导测试中几个问题探讨

　　0 引 言

　　利用光电经纬仪对空间目标进行跟踪及精密测量，是目前光电测量领域的重要内容。根据被测目标的不同，可大致分为两类：一类是飞行时间长、跟踪距离远的目标，通过各种测量设备(雷达、遥测、光测等)协作配合，使光电经纬仪完成全程轨迹测量;另一类是飞行时间短、跟踪距离近的目标，由于测量关键任务在短时间(一般几秒或十几秒)内完成，往往难以借助雷达、遥测等数据，主要依靠光电经纬仪完成测试。

　　基于光电经纬仪对目标跟踪测量，探讨光电经纬仪引导测试设计、引导精度、引导的实时性、引导测试实现等几个实际应用问题，重点以光电经纬仪的实时交会数据作为引导源，完成目标跟踪及轨迹测量。研究表明，能够利用光电经纬仪引导测试的方式，在实际应用对快速度、短时间飞行体实现轨迹测量。

　　1 引导测试设计

　　1.1 基本概念

　　光电经纬仪引导测试。这一测试方式是在光电经纬仪不便于直接捕获目标情形下，以其他形式的数据源对目标位置进行实时定位，进而引导经纬仪捕获目标并完成测试的试验方法。

　　引导测试的数据格式。该数据格式一般为统一时间下的空间坐标(t,x,y,z)形式，利用时间序列上的空间坐标信息，引导设备完成定位。引导源。引导源是引导测试中产生引导数据的方法或设备，引导源的形式和种类有引导雷达、GPS、其他外测设备及理论弹道等。

　　1.2 引导工作方式

　　如图1 示引导测试工作方式，利用引导源数据发现被测目标，一旦目标发现，则系统工作转为经纬仪自主跟踪(单杆半自动跟踪、自动捕获跟踪、自动测量跟踪等方式）目标。

　　2 引导精度

　　2.1 引导精度要求

　　引导数据精度要求与经纬仪视场角密切相关，只有当目标在跟踪视场内时，运用单杆半自动跟踪、捕获跟踪、测量跟踪实施单站自主跟踪。

　　设测站坐标为(XHW，YHW，ZHW)，目标预定引导位置为(X，Y，Z)，经纬仪指向角度，则经纬仪理论引导角度(A，E)满足：

　　在引导测试中，当引导数据精度满足如下要求，能够被测目标。

　　2.2 引导数据误差计算

　　引导数据传输流程中，误差主要有两部分：交会误差和延时误差。

　　2.2.1 交会误差

　　交会误差由经纬仪本身的实时交会精度决定，引起目标坐标真值与实时测值间的差异， 用( , , ) x y z σ σ σ 交会交会交会表示。实时引导时，采用前方交会法L 公式[1]