G - Physics – 01 – S
Patent
G - Physics
01
S
G01S 13/66 (2006.01) F41G 7/00 (2006.01) F41G 7/36 (2006.01) G01S 5/14 (2006.01) G01S 7/40 (2006.01) G01S 13/72 (2006.01) G01S 13/90 (2006.01)
Patent
CA 2132245
A method that provides precise target location measurement using a synthetic aperture radar (SAR) system jointly with a global positioning inertial navigation system (GPS/INS) located on a moving aircraft. The SAR system provides a precise measurement of the round trip elapsed radar wave propagation time from the aircraft location to a selected pixel in a ground map that includes a portion of the target. The velocity of radar wave propagation is measured at the same time that the range time lapse to the designated SAR map pixel is measured. When combined with position and velocity information derived from the GPS/INS inertial navigation system, the radar wave propagation time is used to calculate the position of the target pixel in GPS/INS coordinates, thereby improving measurement accuracy. The method comprises flyingan aircraft containing GPS/INS and SAR systems along a predetermined flight path. The relative position and velocity of the aircraft along the flight path is accurately measured using the the global positioning system. A first SAR map is generated. A target pixel in the first SAR map that corresponds to the target is then designated. A minimum of two additional SAR maps are generated and the target pixel in each of the additional SAR maps is designated. The position of the target pixel relative to GPS/INS coordinates and the velocity of radar wave propagation to the target using aircraft position data derived from the global positioning system are then simultaneously measured. Finally, a more accurate position for the target pixel is calculated using the computed value for the radar wave propagation velocity.
Méthode qui fournit une mesure précise de l'emplacement d'une cible en utilisant un système de radar à antenne synthétique (RAAS) de concert avec un système de navigation par inertie et de positionnement de couverture mondiale (GPS/INS), les deux étant installés sur un aéronef en mouvement. Le système RAAS donne une mesure précise du temps de propagation aller-retour de l'onde radar, de l'emplacement de l'aéronef à un pixel sélectionné sur une carte du sol qui comprend une partie de la cible. La vitesse de propagation de l'onde radar est mesurée en même temps qu'est mesuré l'intervalle de temps mis pour franchir la distance vers le pixel désigné de la carte RAAS. En combinaison avec l'information de position et de vitesse tirée du système de navigation par inertie GPS/INS, le temps de propagation de l'onde radar sert à calculer la position du pixel cible en coordonnées GPS/INS, ce qui augmente la précision de la mesure. La méthode consiste à faire voler un aéronef contenant les systèmes GPS/INS et RAAS le long d'une trajectoire de vol prédéterminée. La position relative et la vitesse de l'aéronef le long de la trajectoire de vol sont mesurées avec précision à l'aide du système de positionnement de couverture mondiale. Une première carte RAAS est produite. Un pixel cible de la première carte RAAS correspondant à la cible est alors désigné. Au moins deux autres cartes RAAS sont produites et le pixel cible est désigné dans chacune des cartes RAAS additionnelles. On mesure alors simultanément la position du pixel cible par rapport aux coordonnées GPS/INS et la vitesse de propagation de l'onde radar se dirigeant vers la cible, en utilisant les données de position de l'aéronef tirées du système de positionnement de couverture mondiale. Enfin, une position plus précise du pixel cible est calculée en utilisant la valeur calculée pour la vitesse de propagation de l'onde radar.
Olerich Richard J.
Schneider Arthur J.
Hughes Aircraft Company
Sim & Mcburney
LandOfFree
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