脈沖雷達跟蹤測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)

第1章　概論

1.1　脈沖雷達在航天測控網(wǎng)中的作用

1.2　脈沖雷達跟蹤測量與數(shù)據(jù)處理的研究內(nèi)容

1.3　本書的體系結(jié)構(gòu)和特色

第2章　脈沖雷達的跟蹤測量與數(shù)據(jù)獲取

2.1　雷達測量原理與實現(xiàn)技術(shù)

2.1.1　脈沖雷達的測距技術(shù)

2.1.2　測角原理與實現(xiàn)技術(shù)

2.1.3　測速原理與實現(xiàn)技術(shù)

2.2　脈沖雷達的數(shù)據(jù)獲取與格式轉(zhuǎn)換

2.2.1　幾種典型脈沖雷達的測量數(shù)據(jù)記錄格式

2.2.2　脈沖雷達測量數(shù)據(jù)的量綱復(fù)原

2.3　雷達數(shù)據(jù)預(yù)處理接口子系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

第3章　雷測數(shù)據(jù)的誤差源分析與數(shù)學建模

3.1　誤差分類與誤差處理的典型方法

3.2　雷測數(shù)據(jù)的誤差源

3.2.1　測距誤差

3.2.2　測角誤差

3.2.3　測速誤差

3.3　雷測數(shù)據(jù)系統(tǒng)誤差的數(shù)學建模

3.3.1　設(shè)備系統(tǒng)誤差的數(shù)學模型

3.3.2　過程誤差的數(shù)學模型

3.4　隨機誤差的數(shù)學建模

3.5　過失誤差與野值點數(shù)據(jù)的數(shù)學建模

3.5.1　野值點的定義與成因分析

3.5.2　野值點的分類

3.5.3　野值點的模型描述

3.6　雷測數(shù)據(jù)設(shè)備系統(tǒng)誤差修正的應(yīng)用

第4章　雷達跟蹤過程的誤差修正

4.1　電波折射誤差的分層實測修正

4.1.1　折射誤差基本模型

4.1.2　折射誤差修正的球形分層假定與計算方法

4.1.3　應(yīng)用實例

4.2　電波折射誤差的經(jīng)驗一分層修正

4.2.1　電波折射指數(shù)經(jīng)驗公式修正

4.2.2　仰角數(shù)據(jù)折射經(jīng)驗一分層修正

4.2.3　測距數(shù)據(jù)折射經(jīng)驗一分層修正

4.2.4　經(jīng)驗一分層修正方法的仿真

4.3　雷達測量數(shù)據(jù)時間誤差的修正

4.4　跟蹤部位修正算法

第5章　雷測數(shù)據(jù)隨機誤差的滑動平滑技術(shù)

5.1　數(shù)據(jù)平滑技術(shù)概論

5.2　滑動多項式平滑與穩(wěn)健平滑

5.3　線性最優(yōu)正交多項式滑動平滑

5.4　雙重中值容錯平滑算法

5.4.1　平滑算法的設(shè)計

5.4.2　無異常數(shù)據(jù)情況下平滑效果的仿真分析

5.4.3　含異常數(shù)據(jù)情況下平滑算法的容錯能力分析

第6章　雷測數(shù)據(jù)野值點的檢測與修復(fù)

6.1　野值點差分檢測法

6.2　野值點擬合外推檢測法

6.3　野值點的管道檢測法

6.4　無需建模的容錯平滑器檢測法

……

第7章　航天器彈道與軌道動力學建模

第8章　彈道與軌道的單站確定技術(shù)

第9章　多臺雷達聯(lián)測數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)及應(yīng)用

第10章　脈沖雷多站聯(lián)測EMBET技術(shù)及其應(yīng)用

第11章　脈沖雷達與其他信息的融合處理

參考文獻2100433B

本書內(nèi)容充實、結(jié)構(gòu)嚴謹、技術(shù)含量高，可以作為雷達測量、雷達信號處理及航天測控系統(tǒng)工程等專業(yè)的本科生、研究生教材。書中內(nèi)容和方法也可供航空測量與航天測控等工程領(lǐng)域的技術(shù)人員參考使用。

雷達跟蹤測量與數(shù)據(jù)處理是一門涉及無線電測量、探索性數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計數(shù)據(jù)診斷、時間序列分析、隨機信號處理等多個學科知識綜合運用的現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)。

本書以航天工程為背景，系統(tǒng)闡述了單脈沖雷達跟蹤原理、雷達測量數(shù)據(jù)獲取、誤差分析與處理、單臺套雷達數(shù)據(jù)處理、多臺套雷達數(shù)據(jù)綜合處理，以及雷達與其他類型數(shù)據(jù)融合處理等相互關(guān)聯(lián)的6個方面內(nèi)容。

全書由11章構(gòu)成，吸收了作者及其所在單位近20年相關(guān)工作的系列性研究成果，并結(jié)合航天工程實際給出了大量的應(yīng)用對策和仿真實例，對雷達數(shù)據(jù)處理的理論和應(yīng)用都具有重要參考價值。

本書以航天工程為背景，系統(tǒng)闡述了光學跟蹤測量原理、數(shù)據(jù)獲取、誤差分析與處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與評估、箭體漂移與姿態(tài)確定、目標彈道確定與精度估計等相關(guān)技術(shù)。全書共分7章，第1章介紹了光學跟蹤測量有關(guān)內(nèi)容；

第2章介紹了光學跟蹤測量設(shè)備；第3章介紹了事后光測數(shù)據(jù)獲取技術(shù)；第4章介紹了光測數(shù)據(jù)誤差分析與誤差修正處理知識；第5章介紹了光測數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與評估；第6章介紹了箭體姿態(tài)與漂移光測數(shù)據(jù)處理技術(shù)；第7章介紹了運載火箭飛行彈道的光測數(shù)據(jù)處理技術(shù)。本書合理吸收了作者及其所在單位20多年相關(guān)工作的系列性研究成果，并結(jié)合航天工程實踐給出了大量的應(yīng)用效果和仿真實例，對光測數(shù)據(jù)處理理論和應(yīng)用都具有重要參考價值。本書可供光學跟蹤測量、光學數(shù)據(jù)處理及航天測控系統(tǒng)工程等專業(yè)的本科生、研究生學習。書中內(nèi)容和方法也可供航空測量與航天測控等工程領(lǐng)域的技術(shù)人員參考使用

第1章概論

1.1光學跟蹤測量在航天測控網(wǎng)中的作用

1.2國內(nèi)外光學測量發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1國外發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.2國內(nèi)發(fā)展情況

1.3航天器光學跟蹤測量數(shù)據(jù)處理若干關(guān)鍵技術(shù)

參考文獻

第2章光學跟蹤測量設(shè)備

2.1高速電視測量系統(tǒng)

2.1.1系統(tǒng)工作原理

2.1.2系統(tǒng)組成及功能

2.2經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)

2.2.1系統(tǒng)工作原理

2.2.2系統(tǒng)組成及功能

2.3實況記錄儀測量系統(tǒng)

2.3.1系統(tǒng)工作原理

2.3.2系統(tǒng)組成及功能

2.4光電望遠鏡系統(tǒng)

2.4.1系統(tǒng)工作原理

2.4.2系統(tǒng)組成及功能

參考文獻

參考文獻

第3章事后光測數(shù)據(jù)獲取

3.1判讀儀

3.1.1視頻圖像判讀儀工作原理與技術(shù)實現(xiàn)

3.1.2膠片判讀儀工作原理與技術(shù)實現(xiàn)

3.2光學畸變與校準

3.2.1視頻圖像判讀的光學畸變校準處理

3.2.2膠片判讀的區(qū)域化畸變校準處理

3.2.3視頻圖像判讀細分技術(shù)

3.3光學測量數(shù)據(jù)獲取與格式

3.3.1視頻圖像和膠片測量數(shù)據(jù)記錄格式

3.3.2光測數(shù)據(jù)的量綱復(fù)原

3.4判讀系統(tǒng)主要技術(shù)指標標定方法

3.4.1視頻圖像判讀系統(tǒng)標定方法

3.4.2膠片判讀系統(tǒng)標定方法

參考文獻

第4章光測數(shù)據(jù)誤差分析與修正處理

4.1跟蹤誤差與修正

4.1.1跟蹤誤差

4.1.2誤差修正

4.2系統(tǒng)誤差標定與數(shù)學模型

4.2.1設(shè)備系統(tǒng)誤差簡介

4.2.2軸系誤差對測角的影響

4.2.3常規(guī)系統(tǒng)誤差數(shù)學模型

4.2.4特殊系統(tǒng)誤差數(shù)學模型

4.3時間誤差修正

4.3.1激光測距延時修正

4.3.2采樣點時間不一致修正

4.4跟蹤部位誤差的數(shù)學模型與修正

4.4.1箭體漂移跟蹤部位誤差及修正

4.4.2激光測距跟蹤部位誤差及修正

4.4.3光波折射誤差及修正

參考文獻

第5章光測數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與評估

5.1光學成像質(zhì)量檢查

5.2判讀誤差不確定度分析

5.2.1視頻圖像判讀不確定度分析

5.2.2膠片判讀不確定度分析

5.3光學數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查

5.3.1基于比對的殘差檢查

5.3.2不同設(shè)備的時間一致性分析

5.4異常變化數(shù)據(jù)的識別與診斷技術(shù)

5.4.1數(shù)據(jù)波動的量化評定與時域濾波技術(shù)

5.4.2數(shù)據(jù)散亂的識別與診斷技術(shù)

5.4.3數(shù)據(jù)擺動的識別與診斷技術(shù)

5.5數(shù)據(jù)過失誤差的檢查與處理

5.5.1丟點/重點診斷與修復(fù)

5.5.2異常點識別與修復(fù)

5.5.3斑點識別與修復(fù)

5.6殘差平穩(wěn)性檢驗

5.6.1逆序數(shù)檢驗法

5.6.2歸一化游程檢驗法

5.7非平穩(wěn)殘差序列趨勢項分離

5.7.1趨勢項的擬合分離

5.7.2比對差值序列與比較標準的相依關(guān)系分析

5.8隨機誤差模型分析與統(tǒng)計

5.8.1典型的隨機誤差統(tǒng)計方法

5.8.2穩(wěn)健統(tǒng)計法

5.8.3容錯平滑殘差統(tǒng)計法

5.8.4加權(quán)最小一乘統(tǒng)計方法

5.9布站結(jié)構(gòu)的影響分析與評估

5.9.1影響分析方法

5.9.2實例分析與評估

5.9.3布站優(yōu)化

參考文獻

第6章箭體姿態(tài)與漂移光測數(shù)據(jù)處理

6.1箭體姿態(tài)與漂移基礎(chǔ)知識

6.1.1箭體舵面定義

6.1.2箭體坐標系

6.1.3箭體姿態(tài)描述

6.1.4垂直起飛與箭體漂移

6.2光測跟蹤測量及計算

6.2.1測站的布站

6.2.2箭體測量標志

6.3箭體漂移計算

6.3.1箭體測量點坐標位置計算

6.3.2箭體測量點漂移及漂移方位角計算

6.4箭體姿態(tài)確定

6.4.1箭體俯仰角及偏航角確定

6.4.2箭體滾動角確定

6.5測元數(shù)據(jù)對漂移量數(shù)據(jù)影響分析

6.5.1分析模型

6.5.2誤差計算

6.6發(fā)射點偏差對漂移量影響分析

6.6.1發(fā)射坐標及旋轉(zhuǎn)矩陣

6.6.2擾動矩陣

6.6.3誤差計算

6.7判讀誤差對漂移量影響分析

6.7.1誤差模型

6.7.2誤差分析

6.8攝影焦距對漂移量影響分析

6.8.1影響分析

6.8.2實例分析

6.8.3焦距測量與修正

6.9箭體漂移規(guī)律建模、分析與預(yù)測

6.9.1箭體漂移規(guī)律分析

6.9.2箭體漂移預(yù)報

參考文獻

第7章運載火箭飛行彈道的光測數(shù)據(jù)處理

7.1單臺光測設(shè)備彈道確定

7.1.1定位算法

7.1.2誤差傳播與精度計算

7.1.3速度分量算法

7.2多臺交會彈道確定

7.2.1測元層數(shù)據(jù)融合估計

7.2.2彈道層數(shù)據(jù)組合估計

7.3彈道數(shù)值微分法

7.3.1容錯擬合微分算法

7.3.2容錯樣條微分算法

7.3.3容錯插值微分算法

7.3.4滑動遞推微分預(yù)報和容錯微分預(yù)報算法

7.3.5幾種典型微分效果比較分析

7.4其他參數(shù)的確定

7.5光學數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)

7.5.1與高精度測速系統(tǒng)信息融合處理

7.5.2與GPS測量信息融合處理

參考文獻