基于广义最小二乘的雷达组网空间误差配准系统(ECEF坐标系)
项目介绍
本项目实现多部雷达在ECEF(地心地固)坐标系下的系统误差协同配准。通过广义最小二乘估计算法,精确估计并补偿各雷达站存在的固定偏差(包括距离、方位角、俯仰角偏差),有效消除因雷达系统误差导致的目标定位不一致问题,显著提升雷达组网系统的数据融合精度和空间一致性。
功能特性
- ECEF坐标系转换:将各雷达站的本地极坐标测量值转换为统一的ECEF直角坐标系
- 广义最小二乘估计:采用统计最优估计算法进行系统误差参数估计
- 多雷达协同配准:支持同时处理多部雷达的同步观测数据进行联合误差估计
- 误差建模与补偿:建立完整的雷达测量误差模型并实现精准补偿
- 配准效果评估:提供配准前后定位精度对比分析及统计评估报告
使用方法
- 准备输入数据:
- 多雷达同步观测数据(目标距离、方位角、俯仰角)
- 雷达站ECEF坐标位置参数
- 时间同步信息(观测数据时间戳)
- 先验误差参数(可选)
- 运行配准程序:
执行主程序启动误差配准流程
- 获取输出结果:
- 各雷达系统误差估计值(距离、方位角、俯仰角偏差)
- 配准后ECEF坐标系下的统一目标位置
- 参数估计精度指标(协方差矩阵、残差分析)
- 配准效果评估报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 具备处理矩阵运算和数值优化的基础工具箱
- 内存建议4GB以上(根据雷达数量和数据量调整)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理流程,包括数据读取与预处理、坐标系转换、广义最小二乘参数估计、误差补偿计算以及结果输出与可视化。具体涵盖了观测数据的时间对齐和格式统一、雷达极坐标到ECEF直角坐标的正反转换运算、基于目标位置残差最小化的误差参数迭代估计、配准后目标位置的精确计算,以及最终生成误差估计报告和配准效果分析图表。