水下定位浮标阵列最小GDOP构型研究  

Research of Buoy Array with Minimum GDOP for Underwater Positioning

作　　者：万军[1] 党亚民[1] 薛树强[1] 成英燕[1] 杨强[1] 

机构地区：[1]中国测绘科学研究院,北京100830

出　　处：《测绘通报》2016年第5期22-25,31,共5页Bulletin of Surveying and Mapping

基　　金：国家自然科学基金(41474011;41374014);国家863计划项目(2013AA122501);国家测绘地理信息局基础测绘项目(A1403);北斗分析中心项目(GFZX0301040308-06);中国测绘科学研究院学术科研业务费(7771502;7771405)

摘　　要：在水下定位过程中,对于任意给定的浮标数目n（n≥4）,嵌套圆锥构型可给出一类最小GDOP定位图形。但由于定位浮标均需布设于同一水平面而导致共面约束,在由定位浮标和水下目标点构成的定位图形中,其GDOP达不到理论最小值,在该约束条件下水下定位浮标阵列GDOP最小化问题有待研究。本文通过介绍GDOP密度来衡量浮标阵列的定位能力。为降低嵌套圆锥构型GDOP最优问题的可行域,把定位浮标数n整数分解,基于最小PDOP定位图形的极值条件,寻找每组浮标组合圆锥构型GDOP密度的局域最优解,然后从候选的所有浮标组合构型中寻找GDOP密度最小的全局最优解。最后分别以6~8枚浮标为例,给出了它们水下定位浮标阵列的最佳嵌套圆锥构型。

关 键 词：水下定位 浮标 GDOP 嵌套圆锥 约束条件 最小化 

分 类 号：P229[天文地球—大地测量学与测量工程]