外测数据误差的高精度估计与分离方法

刘利军，涂国勇，朱时银，李 曦

(中国人民解放军63620部队,甘肃酒泉 732750)

0 引言

航天发射场测量数据的精度在很大程度上取决于测控设备的跟踪精度，但提高设备跟踪精度的成本较高，且受制于设备生产的工艺水平和其他因素，有其固有的极限。目前，广泛采用的处理策略是通过先进、可靠的数据预处理方法来弥补设备精度的不足[1]。测量数据误差的估计与分离是外测数据预处理中的一项重要工作，无论是无线电测量、光学测量或其他测量手段，由于测控设备本身或数据传输、记录和处理过程中周围环境的影响，都不可避免地存在误差。如果对测量数据序列中的误差不予以分离和消除，将给数据处理结果带来很大的偏差，严重影响外测数据处理的精度[2]。

对测量数据而言，系统误差影响真实信号的准确度，随机误差影响真实信号的精密度。要获得高精度的外弹道测量数据，必须准确分离系统误差，同时要正确地揭示随机误差的统计特性。本文针对航天发射场外测数据预处理中的传统方法难以对测量数据的随机误差和系统误差进行准确估计与分离的难题，提出采用小波非线性滤波和回归匹配诊断两种新方法，有效提高了参与融合求解的测元数据质量和外弹道参数精度。

1 随机误差分离方法

目前，在外测数据处理中最常用的观测数据随机误差的方法是差分法和最小二乘拟合残差法，由于受数据采样间隔、误差统计特性、差分阶次和截断误差等多种因素的影响，两种方法的处理结果常常出现不一致性[3]。……