基于大地经纬度的二维TDOA无源定位

马方立; 徐扬; 徐鹏

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2019118

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基于大地经纬度的二维TDOA无源定位

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 基于大地经纬度的二维TDOA无源定位
- 2D-TDOA passive location based on geodetic longitude and latitude
- 通信学报 2019年40卷第5期页码：136-143
- 作者机构：
  
  1. 西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都 611756
  2. 四川省无线电监测站，四川成都 610052
  3. 系统可信性自动验证国家地方联合工程实验室，四川成都 610031
  4. 西南交通大学数学学院，四川成都 611756
- 作者简介：
  
  [ "马方立（1966- ），男，四川成都人，西南交通大学博士生，主要研究方向为无线电监测、信号处理、智能信息处理。" ]
  [ "徐扬（1956- ），男，河南新乡人，博士，西南交通大学教授、博士生导师，主要研究方向为逻辑代数、数理逻辑、不确定性推理、自动推理。" ]
  [ "徐鹏（1981- ），男，河南新乡人，博士，西南交通大学讲师，主要研究方向为无线网络资源管理、智能信息处理、无线电管理与监测、信息安全。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61673320);四川省教育厅科研基金资助项目(18ZB0589)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2019118
  中图分类号： TN802
- 网络出版日期：2019-05，
  
  纸质出版日期：2019-05-25
- 稿件说明：
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马方立, 徐扬, 徐鹏. 基于大地经纬度的二维TDOA无源定位[J]. 通信学报, 2019,40(5):136-143.

Fangli MA, Yang XU, Peng XU. 2D-TDOA passive location based on geodetic longitude and latitude[J]. Journal on communications, 2019, 40(5): 136-143.
马方立, 徐扬, 徐鹏. 基于大地经纬度的二维TDOA无源定位[J]. 通信学报, 2019,40(5):136-143. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2019118.

Fangli MA, Yang XU, Peng XU. 2D-TDOA passive location based on geodetic longitude and latitude[J]. Journal on communications, 2019, 40(5): 136-143. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2019118.

摘要

因地球表面并非平面，采用平面坐标的传统TDOA无源定位模型可能存在一定的误差。为了直接利用大地经纬度坐标进行TDOA定位，提出了基于球面两点间距离计算的一系列球面距离计算TDOA定位模型。通过最优化建模，以网格逐点搜索求解法进行模型验证。数值分析结果表明，球面精确计算模型定位误差最小，与纬度无关；球面近似计算模型的定位误差次之，随纬度升高而增加；等距离正圆柱投影模型在低纬度地区定位误差较小，但在中、高纬度地区定位误差大；等角度正圆柱投影模型和等面积正圆柱投影模型的定位误差比较大，在任何纬度时均在26%左右，不可用。

Abstract

Because of the surface of the earth is not a plane

there may be some errors in the conventional ultra-short wave passive TDOA location method using plane coordinates.In order to use the geodetic longitude and latitude coordinates directly for TDOA location

a series of spherical distance TDOA location models based on spherical two-point distance calculation were proposed.The optimal location models were adopted

and a grid point search method was applied with model validation.The numerical results show that the spherical precise calculation model has the smallest positioning error

which is independent of latitude.Positioning error of the spherical approximation calculation model is worse than the first model

and increases with the increase of latitude.The equidistant orthographic cylindrical projection model has a small positioning error in the low latitudes.However

it has a large positioning error in the middle and high latitudes.The equiangular orthographic cylindrical projection model and the equiareal orthographic cylindrical projection model have a relatively large positioning error

which is around 26% at any latitude and is not applicable.

关键词

Keywords

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