大地直角坐标系到GPS坐标系的直接转换法研究

本文从大地坐标系和GPS坐标系的定义入手,通过严格的几何关系,推导出了从大地直角坐标系到GPS坐标系转换的直接算法,将问题归结为求解一个一元四次方程。接着给出了求解一元四次方程的费拉里算法,并通过MATLAB符号函数库对算法进行了仿真。仿真结果表明了该算法的可行性,并有效解决了迭代算法的不确定性和运算量大的问题。     

基于大地直角坐标系的多平台多目标空间配准算法研究

在时间配准的基础上对多平台多目标的空间配准算法进行了研究，提出了一种基于大地直角坐标系的空间配准算法．该算法是利用测地坐标转换将局部直角坐标系的测量数据转换到大地直角坐标系中，实现空间配准过程．最后对该算法进行了计算机仿真验证，证明了该算法的有效性．     

基于KL坐标系三电平SVPWM算法的仿真研究

传统三电平SVPWM算法复杂,根本原因是采用直角坐标系,判断参考矢量所落八的扇区等,需要大量的三角函数计算。针对于多电平SVPWM,在此指出了坐标系选取不当是造成计算复杂的根本原因。采用KL坐标系,空间矢量的合成仅含有乘法和加法运算,运算量的大小与电平数无关。仿真验证说明了算法可行且简单有效,避免了大量三角函数的运算。可以应用到三电平及多电平SVPWM算法中。     

反辐射导弹诱偏性能分析

对两点源诱偏反辐射导弹的效果进行了研究.推导了两点源作用下的合成电磁场模型,在地面雷达站球面坐标系下建立了合成场等相面梯度矢量方程;利用直角坐标系与球面坐标系的转换关系及弹体坐标系与地面雷达系的转换关系,建立了反辐射导弹导引信号的模型.通过仿真得出两点源诱偏成功与两点源间距之间的关系曲线,给出了两点源的最优配置.     

双坐标系多参量目标的融合定位

雷达探测的距离、方位角与目标应答的高度属于两个不同坐标系,无法使用坐标变换公式进行定位,为此提出了一种迭代求解方法.首先采用几何法求出雷达探测坐标系的俯仰角初始值,然后直接利用坐标变换公式给出求解的迭代算法.Matlab仿真数值实例表明了经度和纬度的定位误差均小于0.000 02°.     

广义柱形坐标系各向异性完善匹配吸收媒质

Ｂｅｒｅｎｇｅｒ提出的完善匹配层只能用于直角坐标系。本文将完善匹配各向异性吸收媒质推广到广义柱形坐标系。推导是在广义柱形坐标系均匀媒质的Ｍａｘｗｅｌｌ方程与直角坐标系各向异性媒质的Ｍａｘｗｅｌｌ方程之间等效基础上进行的。得出了广义柱形坐标系完善匹配层电导率计算公式。     

机载雷达探测精度评估方法研究

影响机载雷达探测精度的主要因素是惯导系统的导航误差和机载雷达的量测误差.严格分析了惯导系统的导航误差和雷达的探测误差在各阶段坐标变换中对机载雷达探测精度的影响,并根据误差传递理论详细推导了机载雷达探测数据在机体坐标系、载机惯性坐标系、WGS-84地心直角坐标系、地面站坐标系或大地坐标系中的探测精度的计算公式,并进行了实例计算.计算结果表明,所提出的机载雷达探测精度评估方法是符合工程实际的.     

一种新的针对中国古建筑室内三维激光扫描数据的配准方法

针对中国古建筑结构复杂、室内占建筑激光扫描数据量大、视点多、不易采用现有的配准方法等问题,提出基于古建筑按中轴线对称等几何结构特征的古建筑室内激光扫描数据配准方法,同时首次提出广义同名点的概念。建立测站坐标系、建筑坐标系和测站辅助坐标系,井详细介绍从测站直角坐标系转换测站辅助坐标系的方法,同时给出具体的坐标转换关系式。该配准方法分两步进行：第一步,将各视点扫描数据从测站直角坐标系转换到各自的测站辅助坐标系;第二步,选定一测站辅助坐标系为参考坐标系,之后利用广义同名点求得辅助坐标系之间的三维平移向量,最终实现配准。该方法不需初始位姿,计算量小,不易受噪声影响,实验结果验证了这种配准方法的快速、高效性。     

一种基于预测值量测转换的卡尔曼滤波跟踪算法

在雷达目标跟踪中,系统量测信息通常在球坐标系下获得。为了采用经典卡尔曼滤波算法实现有效目标跟踪,通常采用量测转换方法将非线性量测信息转换到直角坐标系中。针对传统量测转换方法基于量测值计算转换误差统计特性而导致的估计结果有偏问题,提出了一种基于预测值的量测转换方法,并将其与卡尔曼滤波算法相结合,获得了一种基于预测值量测转换的卡尔曼滤波跟踪算法。仿真结果表明,与现有的基于量测转换的卡尔曼滤波算法相比,该算法能在不提高运算量的情况下有效改善目标跟踪效果,跟踪精度提升约20%。     

多雷达距离测量空间定位方法及精度分析

针对影响雷达目标定位误差主要是测向系统误差,提出了一种基于多雷达距离测量空间定位方法,并对其定位的精度进行了分析。该方法基于ECEF坐标系,采用多部雷达对目标探测距离交汇的方法,直接计算目标的空间位置,只需要确定各雷达站的大地坐标,就可以给出目标的大地坐标,可以有效解决地球曲率所带来的坐标转换问题,并且不涉及高次方程组和多值解判断,也不涉及迭代初值计算。该定位系统不仅能得到很高的定位精度,同时,作用距离可以很远,能较好地解决多雷达距离测量交汇定位问题。     

地心直角坐标和大地坐标转换算法研究

在GPS导航系统中，坐标在不同坐标系中的转换算法对定位精度有着重要的影响。文中在Bowring直接转换算法的基础上，针对其对高程的敏感性问题，提出了一种修正算法。采用二维线性插值法对不同高程下的坐标转换结果进行校正，提高了坐标换算得的稳定性和精度。仿真结果验证了该算法的正确性。     

基于地心地固坐标系的多运动平台实时配准方法

固定平台情况下基于地心地固（ECEF）坐标系的配准模型,在运动平台中已不适用,鉴于此,在考虑系统误差固定不变的条件下,推导了基于ECEF坐标系的多运动平台多传感器的配准模型,并提出采用卡尔曼（Kalman）滤波方法来估计系统偏差,实现了对固定系统误差的实时估计,便于工程应用实现。仿真表明了该方法的有效性。     

不同大地坐标系间坐标相互转换的抗差算法研究

不同大地坐标系间的坐标转换是采用两套坐标系下坐标的公共点,结合相应的转换模型,求取转换九参数来实现转换的过程。转换时若公共点坐标存在粗差,九参数的求解精度便会受到影响,致使转换失败。文章将传统的Baarda粗差数据探测法、抗差最小二乘法以及拟准检定法用于解决其转换时公共点坐标粗差导致的精度偏离问题。结合转换算例得出精度对比结论,为工程实际中的大地坐标转换算法的选择提供一定的参考依据。     

基于CORDIC算法的直角坐标与球面坐标变换电路的FPGA实现

在介绍CORDIC算法原理的基础上,提出了基于CORDIC算法的直角坐标与球面坐标变换电路的工作原理,并结合现场可编程门阵列(FPGA)的特点,给出了变换电路的FPGA实现方法,最后利用QuartusⅡ软件进行了直角坐标到球面坐标变换电路的编程实现和时序仿真,并在EP2S90F102014上验证了设计的有效性和可靠性     

球坐标系中水下目标跟踪的研究

研究了球坐标系中的目标跟踪,提出了一种基于球坐标系的水下目标运动模型,指出了机动目标运动模型中均值和方差的取值,在此基础上,导出了基于球坐标系的自适应卡尔曼滤波跟踪算法,给出了Monte Carlo仿真实验的结果。结果表明:在球坐标系中,该模型对水下目标的径向距离、方位角、俯仰角及其速度和加速度具有良好的跟踪性能,无须进行目标的机动检测,跟踪算法所需计算量小。     

平面近场测量中有探头补偿的坐标系之间的变换

天线方向图及其参数（如波束指向,最大副瓣等）都是建立在特定的坐标系上的。天线测量中,经常需要在各种坐标系之间进行变换,因此对此加以研究有一定的必要性。本文分析了带探头补偿近远场变换中的远场公式在常用的三种坐标系之间的变换,并将计算结果与实测数据相比较,证实了变换公式的准确性。     

五面加工中心坐标系的数学计算方法

介绍了五面加工中心坐标系的概念,对五面加工中心工件坐标系的转换方法、坐标系转换中的计算、编辑方式等做了阐述。     

弹载ESM系统中的目标方位及坐标解算

研究了基于弹载电子侦察（ESM）系统的测量方位与弹体空间三维坐标关系及变换原理,并根据测量方位与弹体姿态信息的解耦关系,得出目标相对于坐标原点的坐标及方位角和俯仰角。仿真结果表明,该方法可用于导引头侦察系统中目标方位的解算及定位。     

机载火控雷达中的坐标变换

机载火控雷达在目标探测、地面成像时要求天线波束具有某种稳定方式,如偏航稳定、水平面上稳定、偏流稳定。另外飞机航电系统在不同的工作方式时,需要雷达提供不同坐标系下的数据,这些都涉及到坐标变换的问题。本文详细介绍了机载火控雷达中所涉及的坐标系及相关概念,描述了各个坐标系之间的变换算法,最后介绍了在机载火控雷达中的具体应用。     

一种局部参考坐标系下的三站时差定位算法

论文针对三站时差定位计算过程中,会出现多解及选解模糊的情况,对一种通过低空基准平台对海地面或近地目标进行探测定位的三站无源时差定位算法进行研究。基于高精度的WGS-84地球模型,提出建立一种基于空中基准站覆盖区域的局部参考坐标系。在该坐标系下,通过坐标变换和近似处理,降低了时差方程中目标点在三维直角坐标系下未知坐标的维数,从而可按照一般三个基准站计算二维坐标的定位算法完成对目标点的三维定位,求解与判断较为容易,保证了计算结果的稳定性。然后通过迭代运算,进一步提高计算结果的精度。通过坐标反变换（线性变换）,可得到目标点在大地坐标系下的定位结果。仿真结果显示,对于我们所关心的目标区域,该算法因为避免了求解四次方程,并且运算过程中各坐标分量的几何意义明显,易于选解,从而解决了三站时差定位计算中常存在的定位模糊问题。该方法无需辅助其它测量信息（如测方位角等）,仿真运算中不存在选解错误的情况,其定位精度满足应用需求。