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内容简介

　　《中国航天科技前沿出版工程·中国航天空间信息技术系列：空间轨迹测量融合处理与精度分析》系统地论述了导弹和航天器空间轨迹测量融合数据处理与精度分析技术的基本原理。主要内容包括：导弹和运载火箭飞行试验时各种外测体制测量和解算弹道参数的方法和公式，以及外弹道测量精度分析的原理、方法和公式；航天器轨道运行时测轨系统测量和确定轨道参数的方法、公式，以及相应的轨道测量精度的分析方法和公式。特别是详细地阐述了对导弹和航天器在空域和时域上多信息测量源融合处理的技术和方法，推导了不同测量体制应用多种数学建模形式得到灵活多变的融合处理解算方法和表示式，以及对应的测量精度分析方法和公式。
　　《中国航天科技前沿出版工程·中国航天空间信息技术系列：空间轨迹测量融合处理与精度分析》可供从事导弹和航天测控系统总体设计、精度评定、数据处理工作及相关专业的科研人员以及高等院校的高年级本科生、研究生和教师阅读。

目录

第1章 绪论
1.1 空间轨迹测量
1.1.1 空间轨迹测量的作用和地位
1.1.2 空间轨迹测量精度分析
1.1.3 空间轨迹测量融合处理技术
1.2 测量误差与误差源
1.2.1 测量与分类
1.2.2 测量误差与分类
1.2.3 外弹道测量的误差源

第2章 测量精度分析原理及方法
2.1 外弹道测量精度的主要影响因素
2.1.1 飞行试验弹道
2.1.2 外弹道测量体制
2.1.3 测量元素的误差
2.1.4 布站设计与测量几何
2.1.5 弹道参数解算方法
2.1.6 总误差和综合因素
2.2 外测体制分类
2.2.1 测角体制
2.2.2 测距测角体制
2.2.3 测距体制
2.2.4 距离及距离差体制
2.2.5 距离和测量体制
2.3 测量误差传播的精度估算方法
2.3.1 测量误差传播原理
2.3.2 外弹道测量误差传播的理论公式
2.4 测量精度的仿真估计方法
2.4.1 测量量仿真模拟
2.4.2 弹道参数的解算
2.4.3 测量精度仿真估算方法的步骤

第3章 单一测量体制解算弹道方法
3.1 nAE体制解算弹道方法
3.1.1 “L”、“K”和“M”公式
3.1.2 方向余弦法
3.1.3 最小二乘估计法
3.1.4 递推最小二乘估计方法
3.1.5 弹道速度和加速度解算方法
3.2 RAE体制解算弹道方法
3.2.1 单站测量弹道位置参数解算方法
3.2.2 多站交会测量弹道位置参数解算方法
3.2.3 速度和加速度参数解算方法
3.2.4 其他参数计算方法
3.3 nRR·体制解算弹道方法
3.3.1 3RR·测元解算弹道方法
3.3.2 多RR·测元解算弹道方法
3.4 干涉仪体制解算方法
3.4.1 测量方程
3.4.2 最小二乘估计方法1
3.4.3 最小二乘估计方法2
3.5 RAE和3R·体制解算弹道方法
3.6 RAE和R·、P·、Q·体制解算弹道方法
3.7 多站S、S·体制解算弹道方法

第4章 单一测量体制解算弹道精度分析
4.1 nAE体制测量精度分析
4.1.1 位置参数测量精度分析
4.1.2 速度参数测量精度分析
4.2 RAE体制测量精度分析
4.2.1 位置参数测量精度分析
4.2.2 速度参数测量精度分析
4.3 nRR·测量体制测量精度分析
4.3.1 位置参数测量精度分析
4.3.2 速度参数测量精度分析
4.4 RAE和3R·体制测量精度分析
4.4.1 弹道位置参数精度分析
4.4.2 弹道速度参数精度分析
4.5 干涉仪测量体制测量精度分析
4.5.1 位置参数测量精度分析
4.5.2 速度参数测量精度分析

第5章 联合测量解算弹道方法
5.1 两套干涉仪联测解算弹道方法
5.1.1 最小二乘估计方法
5.1.2 递推最小二乘估计方法
5.2 单套干涉仪与多站连续波系统联测解算弹道方法
5.2.1 最小二乘估计方法
5.2.2 递推最小二乘估计方法
5.3 多套连续波系统联测解算弹道方法
5.4 RAE与nS·测量体制联测解算弹道方法
5.5 n1RR·和n2S·测量体制联测解算弹道方法
5.5.1 测量方程
5.5.2 最小二乘估计——非线性化方法
5.5.3 最小二乘估计——线性化方法
5.5.4 递推最小二乘估计

第6章 联合测量解算弹道精度分析
6.1 两套干涉仪联测精度分析
6.1.1 弹道位置参数测量精度分析
6.1.2 弹道速度参数测量精度分析
6.2 单套干涉仪与多站连续波系统联测精度分析
6.2.1 弹道位置参数测量精度分析
6.2.2 弹道速度参数测量精度分析
6.3 两套干涉仪和两套多站连续波系统联测精度分析
6.3.1 弹道位置参数测量精度分析
6.3.2 弹道速度参数向量测量精度分析
6.4 RAE与nS·测量体制联测精度分析
6.4.1 弹道位置参数精度分析
6.4.2 弹道速度参数精度分析
6.5 n1RR·和n2S·测量体制联测精度分析
6.5.1 弹道位置参数精度分析
6.5.2 弹道速度参数精度分析

第7章 弹道测量融合处理方法
7.1 样条多项式
7.1.1 弹道运动的多项式描述方法
7.1.2 B样条函数
7.2 弹道样条约束表示及解算方法
7.2.1 弹道参数的样条函数表示
7.2.2 样条系数向量解算方法
7.3 常用测量体制的弹道样条约束解算方法
7.3.1 RAE测量体制解算弹道方法
7.3.2 nS·测速体制解算弹道方法
7.3.3 nRR·测量体制解算弹道方法
7.3.4 多种测量体制解算弹道方法
7.4 弹道样条约束的EMBET方法
7.4.1 EMBET自校准技术
7.4.2 弹道样条约束的EMBET方法
7.5 常用测量体制的自校准方法
7.5.1 RAE测量体制的自校准方法
7.5.2 nS·测量体制的自校准方法
7.5.3 nRR·测量体制的自校准方法

第8章 弹道测量融合处理方法精度分析
8.1 单一测量体制测量精度分析
8.1.1 RAE测量体制精度分析
8.1.2 nS·测量体制精度分析
8.1.3 nRR·测量体制精度分析
8.2 联合测量精度分析
8.2.1 单脉冲雷达与nS·测速系统联测精度分析
8.2.2 n1RR·测量系统与n2S·测速系统联测精度分析

第9章 航天器轨道确定方法
9.1 开普勒定律与轨道根数
9.1.1 开普勒定律和二体运动
9.1.2 轨道要素的确定
9.1.3 无摄运动的运动方程和轨道根数
9.1.4 二体问题航天器轨迹计算
9.2 初始轨道确定方法
9.2.1 状态向量计算轨道根数的方法
9.2.2 测元RAE计算初轨方法
9.3 轨道确定方法
9.3.1 二体运动的轨道运动方程
9.3.2 非递推处理轨道计算方法
9.3.3 递推处理轨道计算方法
9.3.4 轨道受摄运动方程
9.3.5 测元RAE确定轨道的解析表示式
9.3.6 测元RR·确定轨道的解析表示式
9.3.7 测元RAER·确定轨道的解析表示式

第10章 轨道确定方法的精度分析
10.1 RAE测量体制的精度分析
10.1.1 轨道状态参数向量0精度分析
10.1.2 轨道状态参数向量j精度分析
10.1.3 轨道根数向量精度分析
10.2 RAER·测量体制的精度分析
10.2.1 轨道状态参数向量0精度分析
10.2.2 轨道状态参数向量j精度分析
10.2.3 轨道根数向量精度分析
10.3 nRR·测量体制的测量精度分析
10.3.1 轨道状态参数向量0精度分析
10.3.2 轨道其他状态参数向量精度分析

附录A 常用的地球和天球坐标系
A.1 天体与大地测量基本知识
A.1.1 天体知识
A.1.2 大地测量知识
A.2 常用地球和天球坐标系
A.2.1 地球坐标系
A.2.2 天球坐标系
A.2.3 坐标系转换
A.2.4 坐标系转换的新方法

附录B 线性模型的参数估计
B.1 高斯估计
B.2 马尔可夫估计
B.3 递推最小二乘估计
B.4 逐步回归最小二乘估计
B.5 线性约束最小二乘估计
B.5.1 线性约束的高斯估计
B.5.2 线性约束的马尔可夫估计
B.6 非线性最小二乘估计
B.6.1 模型线性化方法
B.6.2 改进的G�睳迭代法
名词索引
参考文献

精彩书摘

　　《中国航天科技前沿出版工程·中国航天空间信息技术系列：空间轨迹测量融合处理与精度分析》：
　　5.其他条件
　　除上述因素外，选择测站站址时还需考虑通视条件，电磁环境，气象、水文、地址等条件，以及交通及生活条件。
　　选择测站应具有遮蔽效应和在标校地形条件较好的开阔地域，尤其是测量视线区无高大建筑物和天然地形遮蔽。站址附近应便于建立距离、角度校准杆和零值校正塔或激光距离校准杆。测站附近应无凸出地形物，特别在测量设备和校准塔（或杆）之间，否则会因多路径效应而影响设备的校准精度。
　　测量站还应避开周围的电磁干扰。城市中大功率电视台、大功率通信设备或强电磁干扰都会严重影响无线电测量设备的工作。
　　除此，站址选择还应仔细地分析气象要求，如温度、湿度、风速、降雨量、雷电和能见度等历史资料，以及地震、泥石流、山洪和汛水等地质水文资料，避开自然灾害频繁区。测量船航区和工作位置的选择，还因考虑航区和航位海域的台风、浪涌和洋流等情况，避开海上事故高发区和可能灾害区。这些都会影响测量设备的寿命、保养和工作，还影响着工作人员的生命安全和生活。
　　最后，还应考虑交通、通信和生活条件。由于试验区和试验航区常选择人烟稀少的地区，例如戈壁、沙漠、高原和峻岭等，因此，测站应选择在交通便利（例如离铁路、公路不远等运输方便之处），地点相对靠近有生活依托的人们居住区附近。
　　2.1.5弹道参数解算方法
　　弹道参数的解算方法是影响导弹试验弹道测量精度的非常重要的因素，根据误差传播原理可知，不同的解算方法所得到的弹道测量精度的表示式是不同的，所确定的弹道参数测量精度自然也是不同的。
　　在1.1.3节中已简述了外弹道测量的数据处理技术的发展，可以看到随着导弹技术发展和试验要求提高，它们对于提高解算弹道参数精度是卓有成效的，也表明了弹道参数解算方法与其测量精度的紧密相关程度。然而，目前外测系统总体方案论证设计的精度估算方法仍是依据单点（同一采样时刻）测量数据联测为主的解算方法进行精度估算，而未随实际使用解算方法的变化即多点时序测量的融合解算方法估算精度。当然，前者的方法和表达式都比较成熟，也比较简单，而后者使用的弹道测量及线性化的表示式都比较复杂，在理论上还未有相应的测量精度估算的表达式。尽管利用数字仿真模拟方法也可统计出外测系统测量弹道的精度，但是，应用统计方法的计算时间太长和方法的复杂性，不宜于精度分析工作的使用，也使样条拟合解算方法的应用推广受到限制；另外，总体方案设计工作更感兴趣的是测量精度值，而不是解算弹道参数的值；而且，仿真模拟计算测量数据误差时，也是将随机误差在时序上视为不相关的正态分布噪声，根据随机序列遍历性定理可知，由大量仿真统计方法所得的测量精度结果值，与测量传播方法理论估算的结果完全一致。因此，阐述弹道样条约束解算弹道参数方法及弹道测量精度的理论估算方法原理，并重点推导高精度弹道测量的几种典型外测体制其理论估算弹道测量精度的表达式是很有必要的。
　　对于航天器轨道测量，它是利用受摄运动的轨道方程与测量方程来获取航天器的轨道报数并预报轨道。由于航天器轨道测量总体方案论证和设计时，不需要考虑如何建立准确的轨道摄动模型问题，而主要考虑测轨系统测量过程中各种测量误差因素（也包含摄动模型非准确性因素）对轨道测量精度的影响，因此，轨道运动模型是以二体力学条件为依据建立的轨道方程，这也可以被视为轨道的约束条件。但是它是根据力学原理建立的运动模型，不是以弹道样条多项式建立的数学模型。在此，也将阐述航天器轨道约束模型时测量精度理论估算的方法原理，并推导完成了发射场几种常用的航天器测量体制测量轨道的精度估算表达式。
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前言/序言

中国航天科技前沿出版工程·中国航天空间信息技术系列：空间轨迹测量融合处理与精度分析 [Fusion Processing and Accuracy Analysis of Space Trajecto 电子书 下载 mobi epub pdf txt

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