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第一章 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 外测数据事后处理的作用和地位 2

1.1.2 外测数据事后处理的分类 3

1.1.3 外测数据事后处理技术的发展 4

1.2 外测数据在导弹精度评定中的作用 6

1.2.1 导弹和运载火箭的精度评定 6

1.2.2 利用主动段终点外测数据鉴定制导系统精度 6

1.2.3 外、遥测数据比对分离制导系统工具误差 7

1.2.4 利用自由段末段外测数据鉴定制导系统精度 8

1.2.5 外、遥测数据综合利用分离制导系统工具误差 9

参考文献 10

第二章 预备知识 11

2.1 测量与测量误差 11

2.1.1 测量的分类 11

2.1.2 测量误差和分类 11

2.1.3 精密度、准确度和精度 13

2.2 数理统计和参数估计 13

2.2.1 子样和参数估计 13

2.2.2 x2分布、t分布和F分布 16

2.2.3 假设检验 17

2.2.4 矩估计和最大似然估计 18

2.2.5 最小二乘估计 20

2.2.6 线性模型的假设检验 32

2.3 时间序列分析 34

2.3.1 随机过程和随机序列 34

2.3.2 均值函数和自协方差函数 35

2.3.3 平稳随机过程和平稳随机序列 36

2.3.4 自回归滑动平均模型(ARMA) 37

2.4 常用坐标系及转换关系 43

2.4.1 大地水准面 43

2.4.2 地球参考椭球体 43

2.4.3 子午面和卯酉面 44

2.4.5 大地坐标系和天文坐标系 45

2.4.4 地心空间直角坐标系 45

2.4.6 垂线偏差 46

2.4.7 其它常用坐标系 48

2.4.8 坐标系之间的转换 49

2.4.9 坐标系转换的新方法 53

2.4.10 站址坐标计算公式 54

参考文献 55

第三章 异常值的检验和处理 57

3.1 外推拟合法 57

3.1.1 异常值识别 58

3.1.2 异常值的估计 59

3.2.1 多项式回归模型 61

3.2 多项式回归模型检验法 61

3.2.2 带异常值的多项式回归模型 64

3.2.3 异常值检验和校正 65

3.3 ARIMA模型检验法 67

3.3.1 带异常值的ARIMA模型 67

3.3.2 异常值的检验和校正 68

3.3.3 ARIMA模型的参数估计 69

3.4 稳健滤波的M估计技术 72

3.4.1 M估计的数学原理 72

3.4.2 M估计的应用 74

参考文献 75

4.1 平稳性和正态性检验 77

第四章 随机误差的分析与统计 77

4.1.1 平稳性检验 78

4.1.2 正态性检验 80

4.2 隐周期的辨识和估计 82

4.2.1 谱函数和周期图 82

4.2.2 隐周期的识别和检验 85

4.3 变量差分法 96

4.3.1 数学原理 96

4.3.2 多项式拟合阶数的确定 99

4.3.3 差分步长的选择 100

4.3.4 推广的变量差分法 102

4.4.1 数学原理 104

4.4 最小二乘拟合残差法 104

4.4.2 利用F统计量检验多项式阶数 106

4.4.3 正交多项式拟合残差方法 108

4.5 ARMA模型统计方法 109

4.5.1 ARMA模型的有关知识 109

4.5.2 模型的辨识和建模 111

4.5.3 模型参数的估计 114

4.5.4 含趋势项的模型 117

4.5.5 含周期项的模型 119

参考文献 121

第五章 观测数据的平滑与滤波 123

5.1.1 白噪声多项式最优线性滤波器原理 124

5.1 白噪声观测数据多项式最优滤波器 124

5.1.2 滤波方差比及其性质 127

5.1.3 常用的位置、速度和加速度中心平滑公式 130

5.1.4 截断误差及其理论估计方法 133

5.1.5 速度奇次非中心平滑 137

5.2 平稳相关噪声多项式最优线性滤波器 140

5.2.1 平稳相关噪声多项式最优线性滤波 140

5.2.2 马尔可夫噪声的多项式最优线性滤波器 144

5.3 卡尔曼滤波器 148

5.3.1 连续型和离散型的状态和观测模型 148

5.3.2 卡尔曼滤波器原理 150

5.3.3 色噪声卡尔曼滤波器 154

5.3.4 广义卡尔曼滤波器 159

5.3.5 自适应滤波技术 162

5.4 频域数字滤波器 169

5.4.1 观测数据的频域描述 169

5.4.2 几种常见的理想频域数字滤波器 170

5.4.3 常用的低通滤波器 177

5.4.4 微分求速频域滤波器 182

参考文献 184

第六章 测量系统误差的修正 185

6.1 时间误差修正 185

6.1.1 时间误差对外测精度的影响 186

6.1.2 空间传播时延造成的误差 187

6.1.3 采样时刻不对齐误差 189

6.1.4 泰勒展开修正法 190

6.1.5 拉格朗日三点插值方法 191

6.2 电(光)波折射修正方法 192

6.2.1 电(光)波折射修正的基本概念 192

6.2.2 对流层电(光)波折射修正原理和模型 200

6.2.3 电离层电(光)波折射修正原理和模型 203

6.2.4 折射率计算公式 205

6.2.5 电(光)波折射修正的新方法 206

6.3 跟踪部位修正 213

6.3.1 跟踪部位修正的基本知识 213

6.3.2 弹体上任意两点间的位置和速度转换关系 222

6.3.3 跟踪部位修正公式 226

参考文献 229

第七章 光电经纬仪数据处理 230

7.1 数据处理流程 230

7.1.1 测量原理 230

7.1.2 数据处理流程 231

7.2 脱靶量和系统误差修正 234

7.2.1 脱靶量修正 234

7.2.2 系统误差修正 238

7.3 其它误差修正 244

7.3.1 时间误差修正 244

7.3.2 激光测距的跟踪部位修正 245

7.3.3 光波折射误差修正 248

7.3.4 角坐标转换 253

7.4 弹道参数解算 254

7.4.1 “L”公式和“K”公式 254

7.4.2 多台交会最小二乘估计法 258

7.4.3 递推最小二乘估计法 260

7.4.4 弹道速度和加速度的解算 261

参考文献 262

第八章 脉冲雷达数据处理 263

8.1 测量原理和数据处理流程 263

8.1.1 测量原理 263

8.1.2 数据处理流程 264

8.2 特殊处理的数学方法 265

8.2.1 系统误差修正 265

8.2.2 电波折射误差修正 269

8.2.3 角坐标转换 273

8.3 弹道参数的解算 273

8.3.1 单站测量弹道位置参数的解算方法 273

8.3.2 多站交会测量弹道位置参数的解算方法 274

8.3.3 速度和加速度解算方法 276

参考文献 278

9.1.1 测量原理 279

9.1 干涉仪测量数据预处理 279

第九章 连续波雷达数据处理 279

9.1.2 数据处理流程 281

9.1.3 特殊预处理方法 282

9.2 单套干涉仪解算弹道参数的方法 303

9.2.1 干涉仪测量元素的观测方程 303

9.2.2 弹道参数的求解方法 305

9.3 被动工作干涉仪数据处理 313

9.3.1 测量原理及观测量 314

9.3.2 被动干涉仪数据的预处理 315

9.4 连续波多站系统数据处理 320

9.4.2 连续波多站系统预处理流程 321

9.4.3 预处理方法 321

9.4.1 连续波多站系统测量原理 321

参考文献 325

第十章 外测数据综合处理 326

10.1 综合处理流程 327

10.2 系统误差模型辨识 328

10.2.1 系统误差模型 328

10.2.2 系统误差模型辨识 331

10.2.3 利用自回归模型拟合系统误差 338

10.3 误差模型的参数估计和自校准 340

10.3.1 “EMBET”自校准技术原理 341

10.3.2 残差方程和“EMBET”方法 348

10.3.3 “EMBET”的主成分估计方法 352

10.3.4 样条约束的“EMBET”方法 360

10.4 主动段弹道参数解算 365

10.4.1 光学和雷达联测弹道参数解算法 366

10.4.2 多套连续波雷达联测弹道参数解算法 368

10.5 测速增量自定位技术 369

10.5.1 自定位技术的数学原理 369

10.5.2 大增量数据自定位技术 370

10.5.3 小增量数据自定位技术 373

10.6 再入段弹道参数解算 375

10.6.1 常规处理方法 376

10.6.2 再入测量自适应滤波方法 376

参考文献 382