[发明专利]一种基于指向角残差的星载激光测高仪指向角系统误差标定方法

摘要

本发明提出一种基于指向角残差的星载激光测高仪指向角系统误差标定方法，在地面探测激光光斑的基础上，根据定位的激光光斑位置，建立星载激光测高仪的指向角残差；基于指向角残差，建立指向角系统误差与指向角残差的关系；利用星上系统测量的指向角与地面光斑探测解算得到的激光指向角生成指向角残差，利用指向角残差实现了对测高仪指向角系统误差的在轨检校。本发明能够很好地检校指向角系统误差。

主权项

一种基于指向角残差的星载激光测高仪指向角系统误差标定方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1、根据地面光斑探测到的激光光斑位置，建立星载激光测高仪在地心惯性坐标系下的激光测距矢量，实现如下：ρd*ud＝Rd‑R其中，ρd*ud为解算距离值ρd与解算激光指向单位向量ud的乘积，即激光测距矢量；Rd为地面光斑探测定位的激光光斑位置向量；R为高精度定位系统测得的卫星位置向量；步骤2、基于激光测距矢量，将解算得到的激光指向单位向量与激光测高仪测量的激光指向单位向量进行点乘，得到激光指向角残差与指向角误差的关系如下：其中[cosα cosβ cosγ]T即为星载激光测高仪高精度定姿系统测得的激光指向单位向量，其中α，β，γ分别为星上高精度定姿系统测量的激光指向单位向量的方向余弦角；[cosαd cosβd cosγd]T为解算激光指向单位向量，其中αd，βd，γd分别为解算激光指向单位向量的方向余弦角；δα、δβ、δγ依次为激光指向单位向量方向余弦角中的系统误差；eα、eβ、eγ依次为激光指向单位向量方向余弦角中的随机误差；步骤3、利用得激光指向角残差与指向角误差的关系，建立指向角误差检校模型，对指向角系统误差进行检校，实现如下，设进行了共n次测量，i＝1,2,…,n，将系统误差与指向角残差的关系写成矩阵形式如下，根据上式解算得到指向角系统误差。