外彈道測量數(shù)據(jù)誤差影響分析技術(shù)及應(yīng)用

內(nèi)容概要

測控網(wǎng)中外測跟蹤測量設(shè)備以光學(xué)測量和無線電測量為骨干，組成了導(dǎo)彈與航天試驗(yàn)高精度測量帶，實(shí)現(xiàn)了局部航區(qū)、多設(shè)備、廣域覆蓋，提供了安全、無縫鏈?zhǔn)降母櫆y量融合體系。    本書的內(nèi)容以火箭（導(dǎo)彈）飛行主動(dòng)段光電經(jīng)緯儀、脈沖雷達(dá)和連續(xù)波干涉儀系統(tǒng)誤差殘差為主要研究對象，系統(tǒng)研究分析了設(shè)備零值、軸系誤差、時(shí)間零值、折射誤差等十多項(xiàng)典型誤差殘差對定位參數(shù)、速度參數(shù)、加速度參數(shù)等彈道參數(shù)的影響；采用有限變分技術(shù)，建立了光電經(jīng)緯儀和脈沖雷達(dá)、連續(xù)波干涉儀等外測設(shè)備單站跟蹤體制下誤差殘差對彈道參數(shù)的影響函數(shù)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了不同源誤差殘差合影響的線性解耦，得出一些對外測數(shù)據(jù)事后處理以及測量設(shè)備標(biāo)校、彈道精度分析與評(píng)估以及制導(dǎo)誤差分離等工作有廣泛的參考與借鑒價(jià)值的建議和結(jié)論。    本書可作為從事航天測控、導(dǎo)彈飛行試驗(yàn)、測量數(shù)據(jù)誤差分析、數(shù)據(jù)處理工程技術(shù)人員的參考書及相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生教學(xué)用書。

書籍目錄

第1章  概論  1.1  概述  1.2  誤差分析的內(nèi)容  1.3  誤差分析的基本步驟  1.4  本書的主要特點(diǎn)第2章  外測體制及幾何定位方法  2.1  外彈道測量體制  2.2  外彈道測量設(shè)備    2.2.1  光學(xué)測量系統(tǒng)    2.2.2  脈沖雷達(dá)系統(tǒng)    2.2.3  連續(xù)波干涉儀系統(tǒng)    2.2.4  S頻段統(tǒng)一測控系統(tǒng)    2.2.5  全球定位系統(tǒng)  2.3  空間幾何定位方法    2.3.1  基本測量元素    2.3.2  幾種典型的幾何定位方法  參考文獻(xiàn)第3章  測量數(shù)據(jù)誤差分析技術(shù)  3.1  測量數(shù)據(jù)誤差簡介    3.1.1  測量數(shù)據(jù)誤差的概念    3.1.2  測量數(shù)據(jù)誤差的分類    3.1.3  測量數(shù)據(jù)的主要誤差源  3.2  測量數(shù)據(jù)誤差分析技術(shù)    3.2.1  測量數(shù)據(jù)誤差統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的數(shù)學(xué)表示    3.2.2  測量數(shù)據(jù)的隨機(jī)誤差統(tǒng)計(jì)    3.2.3  系統(tǒng)誤差殘差分析  3.3  測量數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理技術(shù)  參考文獻(xiàn)第4章  誤差模型的建立  4.1  問題的提出  4.2  誤差源分析  4.3  變分原理    4.3.1  泛函    4.3.2  變分和微分關(guān)系    4.3.3  函數(shù)的變分    4.3.4  泛函的一次變分    4.3.5  變分原理  4.4  光電經(jīng)緯儀誤差分解模型    4.4.1  光電經(jīng)緯儀測量原理    4.4.2  測量誤差的分解模型    4.4.3  光電經(jīng)緯儀誤差變分表示  4.5  脈沖雷達(dá)誤差分解模型    4.5.1  脈沖雷達(dá)測量原理    4.5.2  測量誤差的分解模型    4.5.3  脈沖雷達(dá)誤差變分表示  4.6  連續(xù)波干涉儀誤差分解模型    4.6.1  連續(xù)波干涉儀測量原理    4.6.2  測量誤差的分解模型    4.6.3  連續(xù)波干涉儀誤差變分表示  參考文獻(xiàn)第5章  分項(xiàng)誤差對定位的影響分析  5.1  光電經(jīng)緯儀和脈沖雷達(dá)分項(xiàng)誤差對定位的影響分析    5.1.1  定位坐標(biāo)的變分關(guān)系    5.1.2  在測站系下分項(xiàng)誤差對定位坐標(biāo)的影響函數(shù)    5.1.3  在發(fā)射系下分項(xiàng)誤差對定位坐標(biāo)的影響函數(shù)    5.1.4  仿真計(jì)算  5.2  連續(xù)波干涉儀分項(xiàng)誤差對定位的影響分析    5.2.1  定位坐標(biāo)的變分關(guān)系    5.2.2  誤差對定位坐標(biāo)的影響函數(shù)    5.2.3  仿真計(jì)算  參考文獻(xiàn)第6章  分項(xiàng)誤差對測速分量的影響分析  6.1  光電經(jīng)緯儀和脈沖雷達(dá)分項(xiàng)誤差對測速分量的影響分析    6.1.1  測速分量的變分關(guān)系    6.1.2  在測站系下分項(xiàng)誤差對測速分量的影響函數(shù)    6.1.3  在發(fā)射系下分項(xiàng)誤差對測速分量的影響函數(shù)    6.1.4  仿真計(jì)算  6.2  連續(xù)波干涉儀分項(xiàng)誤差對測速分量的影響分析    6.2.1  測速分量的變分關(guān)系    6.2.2  誤差對測速分量的影響函數(shù)    6.2.3  仿真計(jì)算  參考文獻(xiàn)第7章  分項(xiàng)誤差對合速度的影響分析  7.1  光電經(jīng)緯儀和脈沖雷達(dá)分項(xiàng)誤差對合速度的影響分析    7.1.1  合速度的變分關(guān)系    7.1.2  在測站系下分項(xiàng)誤差對合速度的影響函數(shù)    7.1.3  在發(fā)射系下分項(xiàng)誤差對合速度的影響函數(shù)    7.1.4  仿真計(jì)算  7.2  連續(xù)波干涉儀分項(xiàng)誤差對合速度的影響分析    7.2.1  合速度的變分關(guān)系    7.2.2  誤差對合速度的影響函數(shù)    7.2.3  仿真計(jì)算  參考文獻(xiàn)第8章  分項(xiàng)誤差對彈道傾角與偏角的影響分析  8.1  光電經(jīng)緯儀和脈沖雷達(dá)分項(xiàng)誤差對傾角與偏角的影響分析    8.1.1  傾角與偏角的變分關(guān)系    8.1.2  在測站系下分項(xiàng)誤差對傾角與偏角的影響函數(shù)    8.1.3  在發(fā)射系下分項(xiàng)誤差對傾角與偏角的影響函數(shù)    8.1.4  仿真計(jì)算  8.2  連續(xù)波干涉儀分項(xiàng)誤差對傾角與偏角的影響分析    8.2.1  傾角與偏角的變分關(guān)系    8.2.2  誤差對傾角與偏角的影響函數(shù)    8.2.3  仿真計(jì)算  參考文獻(xiàn)第9章  分項(xiàng)誤差對分加速度的影響分析  9.1  光電經(jīng)緯儀和脈沖雷達(dá)分項(xiàng)誤差對分加速度的影響分析    9.1.1  在測站系下分項(xiàng)誤差的影響函數(shù)    9.1.2  在發(fā)射系下分項(xiàng)誤差的影響函數(shù)    9.1.3  仿真計(jì)算  9.2  連續(xù)波干涉儀分項(xiàng)誤差對分加速度的影響分析    9.2.1  切向加速度的影響函數(shù)    9.2.2  法向加速度的影響函數(shù)    9.2.3  側(cè)向加速度的影響函數(shù)  參考文獻(xiàn)第10章  系統(tǒng)誤差殘差評(píng)估技術(shù)與應(yīng)用  10.1  系統(tǒng)誤差殘差對彈道影響靈敏度分析    10.1.1  殘差影響靈敏度的定義和算法    10.1.2  不同源誤差殘差的影響靈敏度曲線    10.1.3  殘差影響靈敏度對彈道影響分析  10.2  系統(tǒng)誤差殘差修正系數(shù)確定的有效性  10.3  系統(tǒng)誤差殘差定性分析與定量評(píng)估    10.3.1  定性分析    10.3.2  定量評(píng)估  10.4  不同源測量數(shù)據(jù)的一致性分析    10.4.1  比對分析    10.4.2  殘差平穩(wěn)性檢驗(yàn)    10.4.3  非平穩(wěn)殘差序列的趨勢項(xiàng)分離    10.4.4  比對差值序列與比較標(biāo)準(zhǔn)的相依關(guān)系分析  10.5  多項(xiàng)誤差殘差的綜合影響分析  10.6  結(jié)束語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 概論1.1 概述隨著導(dǎo)彈與航天技術(shù)的發(fā)展，我國的外彈道跟蹤測量（簡稱外測）系統(tǒng)，走過了從無到有的發(fā)展過程，它由中精度發(fā)展到高精度，由單一功能設(shè)備發(fā)展到多功能綜合系統(tǒng)，由單一航區(qū)發(fā)展到多射向、全航區(qū)測控覆蓋。目前，我國已建立了以光學(xué)測量、無線電中、長基線干涉儀為骨干設(shè)備的導(dǎo)彈與航天試驗(yàn)高精度測量帶，基本滿足了我國發(fā)射導(dǎo)彈、衛(wèi)星、飛船及航天器對測控系統(tǒng)的要求，標(biāo)志著我國導(dǎo)彈、航天測控網(wǎng)的外彈道跟蹤測量系統(tǒng)已日臻完善。外彈道跟蹤測量系統(tǒng)是對火箭、導(dǎo)彈、飛船等航天飛行器的各個(gè)階段進(jìn)行跟蹤、測量和控制的大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)。系統(tǒng)跟蹤測量對象主要分為三大類：一是對火箭／導(dǎo)彈跟蹤測控，外測跟蹤測量設(shè)備主要布置在靶場首區(qū)、航區(qū)和落區(qū)，其作用是對火箭、導(dǎo)彈試驗(yàn)進(jìn)行安全控制，采集試驗(yàn)過程中的原始信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)事后處理，高精度估算飛行器彈道參數(shù)，如坐標(biāo)、速度、加速度等，用于導(dǎo)彈的戰(zhàn)術(shù)性能分析、總體方案的設(shè)計(jì)、導(dǎo)彈定型、設(shè)備研制、精度鑒定等信息反饋。二是對衛(wèi)星跟蹤測控，在衛(wèi)星發(fā)射、運(yùn)行以及回收過程中完成各種跟蹤測量、控制任務(wù)，其作用除了在整個(gè)飛行過程中進(jìn)行安全控制和采集試驗(yàn)過程中的原始信息外，還要對衛(wèi)星進(jìn)行姿態(tài)控制和各種必要的機(jī)動(dòng)控制，諸如軌道數(shù)據(jù)注入、星上設(shè)備動(dòng)作、姿態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火等；三是對飛船跟蹤測量控制。飛船是一種特定的天地往返飛行器，需要進(jìn)行變軌、交會(huì)、對接和停靠等控制，其控制過程復(fù)雜，對飛船跟蹤測量控制的覆蓋范圍大、測量精度要求高。

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