利用目标气压高度的多点定位算法

徐自励， 刘昌忠， 何东林， 金立杰， 李 恒

（中国民用航空局第二研究所，四川 成都 610041）

0 引言

多点定位系统应用于广域目标监视时，由于监视区域宽广并且远端站布局易受实际条件制约，使得系统对空域目标的定位精度极大地受到“精度几何弱化 GDOP（Geometric Dilution of Precision）”因子的影响。目标位置距离远端站所构成的多边形越远，则GDOP越大，直接采用三维定位算法进行目标定位的精度（尤其是高度精度）就越差。若目标远离远端站构成的多边形并且目标信号到达时间TOA（Time of Arrival）的测量误差比较大，定位算法还存在发散的可能。为了保证定位算法对较大GDOP位置处目标定位的收敛性，对GDOP较大位置处的目标可以采取将目标高度置零，投影到二维平面进行定位的方法。这种方法可以确保定出目标的水平位置，但这种投影方式不可避免会引入投影误差，目标的实际位置不同，定位的水平精度也不同。由于投影丢失了目标的高度信息，实际中还需要别的方式获得目标高度信息，因此这种投影定位方式有较大的局限性。但是，根据国际民航组织民航公约以及中国民航行业标准[1-2]，民航机载二次应答机发送的应答信号的多种模式数据中都包含有目标气压高度信息。利用该气压高度信息，不仅可以确定目标的高度，而且可以修正定位算法，降低目标定位方程的维度，从而保证定位算法的收敛性，大大提高目标的定位精度。经过多点定位系统的实际运行测试和比较，利用目标高度信息的多点定位算法的目标定位精度比直接投影二维定位算法的目标定位精度有很大的提高。……