經(jīng)緯儀是一種精密測角儀器，可用來確定物體在空間中的位置、姿態(tài)及其運(yùn)動軌跡。在新一代彈道的實(shí)驗(yàn)中對他的跟蹤和捕獲能力提出了新的要求。而經(jīng)緯儀的跟蹤和捕獲能力在很大程度上取決于他的引導(dǎo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常經(jīng)緯儀只能簡單的依靠某一個引導(dǎo)源(如引導(dǎo)雷達(dá))，這種測量系統(tǒng)往往比較脆弱，當(dāng)引導(dǎo)源無效或受到干擾時，經(jīng)緯儀都不能很好地完成目標(biāo)跟蹤的任務(wù)。為了提高經(jīng)緯儀的魯棒性，介紹一種多引導(dǎo)源經(jīng)緯儀引導(dǎo)數(shù)據(jù)融合方法，通過在新一代經(jīng)緯儀中的使用，大大改善了經(jīng)緯儀跟蹤的穩(wěn)定性和捕獲的快速性。
經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)包括經(jīng)緯儀、雷達(dá)和指揮中心等部分，其中指揮中心完成引導(dǎo)源異構(gòu)數(shù)據(jù)的接收、整理分類和加工處理，在進(jìn)行信息融合后為雷達(dá)和經(jīng)緯儀提供精確的引導(dǎo)數(shù)據(jù)，如圖2所示。經(jīng)緯儀和雷達(dá)的測量數(shù)據(jù)又作為一個引導(dǎo)源，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的負(fù)反饋，使得整個系統(tǒng)可控。數(shù)據(jù)融合就是模仿人腦綜合處理問題的能力，利用計算機(jī)技術(shù)對按時序獲得的多路傳感器的觀測信息對目標(biāo)存在、特征、態(tài)勢和企圖在一定準(zhǔn)則下加以分析和綜合，提供一種對現(xiàn)成數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同處理、挖掘，以完成所需要的決策和估計任務(wù)而進(jìn)行的信息綜合處理的過程。數(shù)據(jù)融合理論和實(shí)際應(yīng)用證明：對有限次測量數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式數(shù)據(jù)融合處理，可以獲得比算術(shù)平均值算法更準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
數(shù)據(jù)融合操作的結(jié)果在很大程度上取決于"數(shù)據(jù)源"和"控制邏輯"。由于指揮中心與各個引導(dǎo)源不在同一地理位置，各引導(dǎo)數(shù)據(jù)時空不統(tǒng)一，在數(shù)據(jù)融合前務(wù)必進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(空間位置多以笛卡兒坐標(biāo)系為參考)。
經(jīng)緯儀引導(dǎo)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)融合可以采用參數(shù)估計融合算法，即對8組引導(dǎo)數(shù)據(jù)，按照某種估計準(zhǔn)則函數(shù)，利用引導(dǎo)數(shù)據(jù)序列對目標(biāo)在空間的位置值作出估計，得到目標(biāo)準(zhǔn)確的位置值，消除引導(dǎo)過程中的不確定性。
為準(zhǔn)確估計目標(biāo)的位置值(以Y為例)，對8組引導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性觀測，得到的引導(dǎo)值為Cj，Y,j=1，2，3，…，n，其中：Cj為常值。
由于觀測有誤差，實(shí)際所得的引導(dǎo)值為：Ej＝CjY十cj，其中ej為觀測誤差，服從均值為0的正態(tài)分布。
依據(jù)Bayes后驗(yàn)估計理論，可得到n個引導(dǎo)數(shù)據(jù)的狀態(tài)估計為：＾Yop，(E1E2E3...En)＝maxP(Y|E1E2E3...En) (1)
Y＾即位置的數(shù)據(jù)融合問題，可以轉(zhuǎn)化為求出滿足Y的后驗(yàn)概率maxP(Y|E)的估計值Y（E）的問題。在經(jīng)緯儀實(shí)時測量中，對多路引導(dǎo)源的異構(gòu)引導(dǎo)數(shù)據(jù)，采用分布圖法進(jìn)行數(shù)據(jù)合理性檢測，采用參數(shù)估計的邏輯規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，消除各引導(dǎo)數(shù)據(jù)的不確定性，可以獲得更準(zhǔn)確、更可靠的引導(dǎo)數(shù)據(jù)，從而提高整個測量系統(tǒng)的工作性能。即使某一個甚至幾個引導(dǎo)源工作同時不正常時，其他引導(dǎo)源不受影響?yīng)毩⒌靥峁┬畔ⅲ笓]中心仍可依據(jù)非失效的引導(dǎo)數(shù)據(jù)獲知目標(biāo)的準(zhǔn)確位置，將失效的經(jīng)緯儀很快的引導(dǎo)到目標(biāo)觀測點(diǎn)，降低了整個測量系統(tǒng)的脆弱程度。
隨著人們對數(shù)據(jù)融合理論的深入研究，隨著模糊聚類方法的不斷發(fā)展，相信數(shù)據(jù)融合技術(shù)在經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)中會得到更廣泛地應(yīng)用。
信息標(biāo)題：經(jīng)緯儀在測量中的應(yīng)用
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