[发明专利]一种基于现场指挥中心的单兵快速定位方法

说明书

本发明公开了一种基于现场指挥中心的单兵快速定位方法，该方法建立了以作战现场指挥中心为原点的地理坐标系，利用北斗/GPS位置导航和惯性导航技术和网络传输技术，将北斗/GPS和惯导两组数据进行接收解析，再根据空间坐标转换方法，将单兵在无北斗/GPS信号下的相对于自身惯导坐标系的坐标，转换到现场指挥中心的地理坐标系中，然后绘制在三维软件中。本发明将北斗/GPS位置导航技术与惯性导航技术相结合，综合利用网络传输、图像处理等技术，在现场指挥中心平台软件上显示所有作战单兵相对于作战指挥中心实时位置，便于现场指挥人员直观地了解每位单兵的实际位置，为指挥决策提供有力的数据支撑。

技术领域

本发明涉及到单兵作战定位，尤其涉及到特殊作战环境下的单兵快速定位方法，具体是指火场救援、防恐爆破等紧急情况下，单兵在楼宇、地下等复杂地势中相对于现场指挥中心的快速定位方法。

背景技术

目前在作战任务中，单兵定位常用的方式有北斗/GPS和惯性导航两种。北斗/GPS定位是利用芯片通过与围绕地球的轨道卫星通信，向用户系统提供三维速度、三维位置等信息。整个系统由地面控制系统、空间系统和用户接收系统三个部分构成。地面控制部分有卫星控制站、收发信号天线、星历数据监测点及其他辅助通讯系统等设备。惯性导航定位则不靠外界任何条件，利用传感器获取单兵每一时刻各个方向的加速度，从而自主地提供姿态、位置、速度等信息。

在楼宇、隧道和地下等复杂地理环境下，北斗/GPS等设备无法与卫星通信，依靠现有惯性导航只能获取单兵相对惯导坐标系的空间三坐标值，指挥人员无法直观地掌握作战单兵实际位置，影响指挥人员的指挥决策和单兵的作战行动。

发明内容

发明目的：基于上述问题，为了克服现有技术中存在的不足，提供一种复杂环境下的单兵快速定位方法，使现场指挥中心可以更加直观地掌握作战单兵所处的实际位置，为现场指挥提供实时准确的数据支撑。本发明将北斗/GPS位置导航技术与惯性导航技术相结合，综合利用网络传输、图像处理等技术，在现场指挥中心平台软件上显示所有作战单兵相对于作战指挥中心实时位置，便于指挥员掌握作战现场的态势，做出最佳作战部署。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于现场指挥中心的单兵快速定位方法，包括以下步骤：

1)将北斗/GPS模块与惯性导航模块集成于一体，将实时获取的经纬度n、e和高度h、λ(λ是北斗/GPS信号强度)和相对于惯性导航坐标系的坐标[dx dy dz]数据信息进行编码并传输至现场指挥中心，现场指挥中心根据自身经纬度坐标(由北斗/GPS或其他仪器获取)，建立地理空间三维直角坐标系OXYZ；

2)现场指挥中心PC端接收到自北斗/GPS和惯性导航组合发来的数据后进行解析，获得n组北斗/GPS数据值和惯导数据值；

3)计算在有北斗/GPS信号下单兵在地理坐标系OXYZ下的坐标值；

4)计算惯性导航坐标系至现场指挥中心地理坐标系OXYZ的转换关系；

5)根据步骤4)求取的坐标转换关系，将惯导传输的坐标数据转换到OXYZ坐标系下，并绘制在指挥平台的三维显示软件中。

有益效果：本发明与现有技术相比，将北斗/GPS位置导航技术与惯性导航技术相结合，综合利用网络传输、图像处理等技术，在现场指挥中心平台软件上显示所有作战单兵相对于作战指挥中心实时位置，便于指挥员掌握作战现场的态势，做出最佳作战部署。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为现场指挥中心坐标系和惯导坐标系关系示意图；

图3为坐标转换示意图。

具体实施方式