利用GPS精密差分信息實現(xiàn)艦船類目標(biāo)關(guān)鍵部位間接測量＊

姜大治，楊 軍

（92941部隊，遼寧 葫蘆島125000）

0 引 言

試驗中，艦船上某關(guān)鍵點位的坐標(biāo)是所要關(guān)心的，由于艦船目標(biāo)電磁環(huán)境復(fù)雜、待測點無法安裝GPS天線、待測點附近環(huán)境復(fù)雜且遮擋嚴(yán)重?zé)o法實現(xiàn)載波相位差分定位等原因，GPS最佳測量點只能位于艦首或艦尾，因此，必須通過間接測量方式計算關(guān)鍵點瞬時坐標(biāo)［1－2］。如果要實現(xiàn)精確的部位修正，就必須得到目標(biāo)精確的瞬時三維姿態(tài)參數(shù)，即運動載體的偏航角、橫滾角和俯仰角［3］。GPS測姿是在一個運動載體的幾個不同位置上分別安裝GPS信號接收天線，利用GPS定位數(shù)據(jù)求解出運動載體的姿態(tài)參數(shù)。利用GPS載波相位信號作為觀測值，其定位精度很高，可實現(xiàn)載體姿態(tài)測量［4］。GPS測姿平臺至少需要三點或兩個非重疊矢量來確定，最少需要在運動載體上安設(shè)三根GPS信號接收天線，才能形成兩條獨立的基線，并且為保證精度，各天線距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)［5］。由于條件限制，在艦船上實現(xiàn)三天線測姿非常困難。在分析艦船結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上，提出了一種利用雙GPS測量艦船瞬時艏艉線實現(xiàn)部位修正的方法，該方法實現(xiàn)簡單且易于實際工程應(yīng)用，具有較高的艏艉線修正精度。

1 雙GPS關(guān)鍵點位間接測量方法

1.1 天線安裝與相對位置關(guān)系建立

由于艦船中線有很高的裝配精度，GPS天線應(yīng)以艦船中線為基準(zhǔn)裝于關(guān)鍵點位同測。艦尾安裝環(huán)境較為寬松，只要滿足艦首GPS天線安裝，再安裝艦尾GPS天線，使兩天線距離中線相等。安裝結(jié)束后需測量出各天線相位中心點到基座平臺及艦中線的距離。……