不同坐标系转换方式下舰艇编队协同定位精度分析

针对水面舰艇编队协同定位系统欧氏距离量测模型建立过程中的坐标系转换问题,以舰艇经纬度与速度为系统状态,在此基础上分析不同坐标系转换方式对系统定位精度的影响。首先,建立舰艇编队协同定位系统状态模型,并针对地心地固坐标系、基于弧度近似的平面直角坐标系和基于墨卡托投影的坐标系与经纬度坐标的转换方式,分别推导不同坐标系转换方式下的系统量测方程;然后,根据不同坐标系转换原理推导相应的误差传递方程,并通过数值分析方法分析不同坐标系转换方式下舰艇间距离解算误差,以及舰艇间测距传递误差所导致的协同定位误差。通过仿真实验可以看出,基于地心地固坐标系进行经纬度坐标转换的舰艇编队协同定位精度最高,与基于墨卡托投影、弧度近似坐标系转换方式相比,系统定位精度分别提高1.78%和4.32%,可知基于地心地固坐标系进行经纬度转换的方法可应用于精密定位场景中。

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本文档关键词:坐标系,舰艇,精度,协同,转换