基于GPS的外測設備精度鑒定測姿方法的研究與應用＊

劉丙申，孫付平，張紹軍

（1.信息工程大學測繪學院，河南 鄭州450052；2.63883部隊，河南 洛陽471000；3.63880部隊，河南 洛陽471003）

0 引 言

全球定位系統（簡稱GPS）建成以來，在軍事、導航、勘測等領域的應用日益廣泛。系統除了能夠滿足眾多用戶的導航、測量、授時需求以外，在運動載體姿態測量領域的技術也日趨成熟。

隨著靶場航天測控系統的發展，對外測設備精度鑒定試驗提出了更高的要求，對鑒定標準精度的要求越來越高[1]。而在高動態GPS精度鑒定試驗中，影響精度的因素為鑒定標準設備的測量精度和因飛行目標的姿態變化引起的跟蹤點不一致修正誤差，尤為后者影響較大。由于目前精度鑒定試驗所采用的電子羅盤測姿系統測姿精度低、工作繁瑣且易受外界環境和磁場的影響，已不能滿足靶場外測設備精度鑒定任務的要求，迫切需要提高飛行目標的姿態測量精度。為此針對鑒定試驗的新需求，開展GPS外測設備精度鑒定測姿方法的研究與應用，提出利用GPS取代電子羅盤進行飛機姿態測量一種新的測姿方法，使系統使用范圍得到拓寬、鑒定標準的精度進一步提高，將在航天測控設備精度鑒定、飛行目標高精度測姿等試驗領域發揮極大地作用。

1 GPS測姿原理

1.1 GPS測姿基本原理

GPS測姿的基本原理應用了GPS動態相對定位理論[2]。其高精度實時動態差分定位的核心技術是動態解算載波相位測量整周模糊度（Ambiguity Resolution On The Fly，OTF）[3－4]。關于動態差分定位的基本理論和實踐問題得到了較好的解決，尤其是短基線情況下，可以可靠地解算出整周模糊度，獲得很高的定位精度。……