雷达定位课件.ppt

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1、2.误差概述2.1 误差及其成因 误差观测值真值L真误差 在航海实践中经常用到另一种表示方法，即改正量。,2.2改正量真值L观测值 真值L观测值改正量 航海实际工作中的指标差、罗经差、磁差、自差等均为改正量。航海上习惯称其为误差，在阅读有关书籍时应引起注意。,2.3误差产生的原因 （1）观测过程中产生的误差 方法误差：观测方法不正确所产生的误差。如观测活动距标和固定距标的测量误差. 仪器误差：测量工具不尽完善而产生的误差，如雷达测方位误差。 环境误差：观测环境因素对观测的影响而产生的误差，如光线、气温、气压等的变化。, 人员误差：由测者感官上的分辨、反应的能力而产生的误差，如照准偏差、读数偏差

2、等。 （2）处理观测数据时所产生的误差 有效数字凑整误差。 近似计算的误差。 利用参数、常数所产生的误差。,2.4误差的种类,2.4.1随机误差：在相同条件下，对同一量进行重复观测，所产生的误差的符号和其绝对值的大小均不确定，就误差的个体而言不服从任何规律，就误差的总体而言服从一定的统计规律。 成因：多种因素的综合影响。 处理：不能将其抵消，只能利用统计的方法将其影响缩小，以得到最佳结果。,2.4.2系统误差：在相同条件下，对同一量进行重复观测，所产生的误差的符号和其绝对值的大小均不变，当观测条件变化时，按一定的规律变化（非统计规律）。 成因：测量工具的误差、环境误差、测者习惯误差等等。 处理

3、：可事先算出并将其消除，或用一定的方法将其抵消。,2.4.3粗差：过失误差，数据处理之前应将其剔除。 应注意误差的分类不是绝对的，在一定的条件下可以相互转换。,2.4.4误差与精度 误差或精度用来描述观测结果的可信赖程度。 误差：反映观测值偏离真值的程度； 精度：反映观测值接近真值的程度。误差小，精度高；误差大，精度低。,2.5随机误差的衡量标准,由随机误差的定义可知，在n次观测中所产生的随机误差绝对值的大小、正负均不确定，因此衡量随机误差的大小应有一个尺度，即衡量标准。2.5.1标准差（standard error）（又称均方误差）,2.5.2概率误差（probable error） 除了采

4、用标准差作为衡量随机误差的尺度以外，还可采用概率误差作为衡量随机误差的标准。概率误差与标准差的关系为：0.67453/4,2.5.3随机不确定度表示误差大小时出现两种情况，一种是明确误差的“”或“”；另一种是以“”给出一个区间，表示误差变化的范围，凡是用区间“”给出的误差指标均称为不确定度。如t在实际工作中，航海人员往往将误差和不确定度混用了。,3. 最概率船位的精度估计,船位误差既有大小又有方向，这样的随机误差称为向量误差，描述向量误差可用三种几何图形来描述，它们分别是误差四边形、误差椭圆和误差圆。,3.1船位误差带,以船位线为中心线左右c的带称为船位误差带。真实船位落在:一倍（）船位误差带

5、内的概率为68.3%,二倍（2）船位误差带内的概率为95.4%,三倍（3）船位误差带内的概率为99.7%。,3.2 船位误差四边形,由两条船位误差带构成的四边形，c1 P46.6% 标准误差四边形,c2 P91.1% 二倍标准误差四边形,c3 P99.5% 三倍标准误差四边形,3.3 船位误差椭圆,定义：真实船位落在最概率船位附近等概率密度的点的轨迹是一椭圆族。,当c=1时， 标准误差椭圆； P39.4% 当c=2时，二倍标准误差椭圆；P86.5% 当c=3时，三倍标准误差椭圆 P98.9% 3.4 船位误差圆 误差圆半径,上式中a和b为船位误差椭圆的长短半轴。,两条等精度任意交角船位线的船位

6、误差圆半径为,真实船位落在船位误差圆内的概率,3.4 船位精度的评定,等精度标准误差椭圆面积,95%误差圆和误差椭圆,综上所述，两条船位线定位（只考虑随机误差），两船位线的交点即是最概率船位。在等精度条件下，船位在两船位线交角的锐角角平分线方向上误差大。,4. 船位线误差方位船位线误差,距离船位线误差,观测误差或一定的条件下，观测的物标越近，船位线误差或越小，,5. 两条船位线定位的船位误差两方位定位船位随机误差,两距离定位的船位误差, 尽量减小观测系统误差和随机误差； 观测明显的、海图上有准确位置的近物标（减小D1和D2）； 两距离船位线交角取30150，取60120为好，趋近90最好； 由

7、于在实际工作中不能同时观测两物标，为减小观测时间不同步而产生的误差，应尽量缩短两次观测的时间间隔。,6. 三条船位线的观测船位及其误差,观测两条船位线定位，如果观测中存在粗差或较大的未定系统误差，在没有其它数据参考的前提下，则无法判断观测船位的准确性。为避免这种情况，应尽量观测三条或三条以上的船位线求观测船位。这样既可发现粗差，又可用一定的方法抵消未定系统误差，同时还可以减小随机误差对观测船位的影响。,“同时”观测三条船位线定位，由于存在误差，使三条船位线不可能恰好交于一点而形成一个三角形，称其为船位误差三角形。从而产生了如何确定观测船位和处理船位误差的问题。,6.1 三方位定位及其误差,三方

8、位船位随机误差三角形的处理如果三条船位线均只含有随机误差，这时构成的船位误差三角形为随机误差三角形，通常随机误差三角形比较小。在航海实际工作中，根据边距比例法，用目测直接在三角形内，靠近“短边、大角”点出最概率船位。,95%误差圆和误差椭圆,=90o,=80o,=70o,=60o,=50o,=40o,=30o,=20o,=10o,43,写在最后,成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits,谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way,讲师：XXXXXX XX年XX月XX日,