[发明专利]三参数椭圆概率误差描述导航落点精度的估计方法及系统

权利要求书

1.一种三参数椭圆概率误差描述惯性导航落点精度的估计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)利用惯性导航系统得到运载体n个落点位置，n个落点位置的集合设为落点域；

(2)根据落点域得到落点域中心的坐标O，统计落点位置与落点域中心的横向位置误差和纵向位置误差，并建立直角坐标系OXY，使横向位置误差的方向落在X轴，纵向位置误差的方向落在Y轴，并计算得到横向位置误差的标准差σ_x、纵向位置误差的标准差σ_y和两者的相关系数ρ_xy；

(3)通过横向位置误差的标准差σ_x、纵向位置误差的标准差σ_y和两者的相关系数ρ_xy计算得出旋转角度θ；以原点O为旋转中心，旋转θ角得到新坐标系OX'Y'；计算得到新坐标系下的横向位置标准方差σ_x′和纵向位置标准方差σ_y′；

(4)根据步骤(3)得到的横向位置标准方差σ_x′和纵向位置标准方差σ_y′，以原点O为中心，以和为椭圆的长、短半轴，绘制一个椭圆，该椭圆覆盖n/2个运载体落点位置；

(5)根据步骤(4)绘制的椭圆得到该惯性导航系统相关两维的三参数描述的落点精度

在步骤(3)中，旋转角度θ的公式如下：

在步骤(3)中，新坐标系下的横向位置标准方差σ_x′满足如下公式：

在步骤(3)中，新坐标系下的纵向位置标准方差σ_y′满足如下公式：

2.根据权利要求1所述的三参数椭圆概率误差描述惯性导航落点精度的估计方法，其特征在于：在步骤(3)中，直角坐标系OXY和新坐标系OX'Y'满足如下关系：

其中，(x',y')为OX'Y'坐标系下的坐标；(x,y)为OXY坐标系下的坐标；θ旋转角度。

3.根据权利要求1所述的三参数椭圆概率误差描述惯性导航落点精度的估计方法，其特征在于：在步骤(4)中，椭圆方程在坐标系OX′Y′下表示为：

4.一种三参数椭圆概率误差描述惯性导航落点精度的估计系统，其特征在于包括：

第一模块，用于利用惯性导航系统得到运载体若干个落点位置，若干个落点位置的集合设为落点域；

第二模块，用于根据落点域得到落点域中心的坐标O，统计落点位置与落点域中心的横向位置误差和纵向位置误差，并建立直角坐标系OXY，使横向位置误差的方向落在X轴，纵向位置误差的方向落在Y轴，并计算得到横向位置误差的标准差σ_x、纵向位置误差的标准差σ_y和两者的相关系数ρ_xy；

第三模块，用于通过横向位置误差的标准差σ_x、纵向位置误差的标准差σ_y和两者的相关系数ρ_xy计算得出旋转角度θ；以原点O为旋转中心，旋转θ角得到新坐标系OX'Y'；计算得到新坐标系下的横向位置标准方差σ_x′和纵向位置标准方差σ_y′；

第四模块，用于根据横向位置标准方差σ_x′和纵向位置标准方差σ_y′，以原点O为中心，以和为椭圆的长、短半轴，绘制一个椭圆，该椭圆覆盖n/2个运载体落点位置；

第五模块，用于根据第四模块绘制的椭圆得到该惯性导航系统相关两维的三参数描述的落点精度

旋转角度θ的公式如下：

新坐标系下的横向位置标准方差σ_x′满足如下公式：

新坐标系下的纵向位置标准方差σ_y′满足如下公式：

5.根据权利要求4所述的三参数椭圆概率误差描述惯性导航落点精度的估计系统，其特征在于：直角坐标系OXY和新坐标系OX'Y'满足如下关系：

其中，(x',y')为OX'Y'坐标系下的坐标；(x,y)为OXY坐标系下的坐标；θ旋转角度。