Семинар Отдела динамических систем
ИММ УрО РАН
31.10.2012

Восстановление систематических ошибок по азимуту обзорных радиолокаторов с учетом местоположения воздушного судна

Иванов А.Г.

Если при наблюдении за траекторным движением воздушного судна (ВС) посредством некоторого обзорного радиолокатора (РЛС) в замерах присутствуют систематические ошибки (в частности, по азимуту), это приводит к пространственному смещению наблюдаемого трека ВС. В случае, когда одно и то же движение ВС наблюдается при помощи нескольких РЛС, естественно возникает задача "сведения" разных РЛС-треков.

По набору радиолокационных замеров, сделанных несколькими РЛС и относящихся к одному ВС, требуется восстановить (идентифицировать) систематическую погрешность по азимуту для каждого из локаторов, участвующих в наблюдении за ВС. Также нужно восстановить систематическую погрешность по азимуту на основе обработки большого количества треков в одной воздушной зоне.

Исходные данные по каждой РЛС представляют собой набор замеров наклонной дальности и азимута ВС на некотором промежутке времени в прямоугольной системе координат, связанной с касательной плоскостью к Земле в точке положения РЛС. Точно заданы географические координаты (широта и долгота) расположения РЛС. Для некоторых замеров может присутствовать информация о высоте ВС над уровнем моря.

Алгоритм основан на использовании метода конечномерной оптимизации (метод Хука – Дживса с элементами метода Монте-Карло). Восстанавливаемый трек в трехмерном пространстве в геоцентрической декартовой системе координат представляется в виде ломаной линии. Координаты узловых точек вместе с ошибками РЛС по азимуту являются варьируемыми переменными (возможен учет систематической погрешности по наклонной дальности). Реализованы два варианта аппроксимации зависимости систематической ошибки по азимуту от азимута при наблюдении за движением одного ВС: кусочно-линейная функция и тригонометрический ряд.

После нахождения систематической ошибки для треков многих ВС в одной воздушной зоне отдельной программой производится статистическая обработка результатов индивидуального определения, результаты которой могут быть применены для коррекции данных РЛС.