光电经纬仪测量系统网络优化分析

光电经纬仪是测量水平面方位角和垂直面俯仰角的大地测量光学仪器，具有测量精准、维护简便、可靠性高、稳定性好等优点。今天小编主要来介绍一下关于光电经纬仪测量系统网络优化分析，希望可以帮助大家更加了解光电经纬仪。

1引言

靶场弹道测试中，一般需组织多台光电经纬仪及其辅助设备构成光电经纬仪测量系统，其主要目的在于:(1)在目前技术手段可测得的距离、方位角、俯仰角、距离和、距离差和方向余弦等6种位里参量中，至少需要已知其中3个独立的参量才能实现目标三维空间定位。光电经纬仪单站定轨采用距离一方位角一俯仰角几何模型.但在单台光电经纬仪无法获得目标斜距的条件下，豁至少组合2台设备以测角交会的方式定轨;(2)光电经纬仪光学视场角有限，在不能直视目标或因遮挡而丢失目标时，需根据外引导信息提供的民标方向，进行随动跟踪。外引导信息源通常是其它光电经纬仪、弹道相机、固定视场高速电视测量仪、引导雷达或GPS测量设备等;(3)鉴于光电经纬仪作用距离和测量可靠性的考虑，通常需由多台组合进行弹道的接力测量和冗余测量。

依据某种规则将光电经纬仪及其辅助设备集成为先进合理的靶场光电测量系统是目前尚未引起足够关注的问题。目前光电测量设备的高度计算机化为集成系统的网络化提供了充分可能。本文从网络应用体系结构的角度出发，分析了现有集成模式的局限性，提出了新的集成规则(模型)及需要研究的若干问题。

2网络化系统体系结构描述

2.1简单互连模式

迄今，国内外靶场仍普遍采用传统的简单互连模式构成光电经纬仪测量系统。简单互连模式通过物理传输介质和串行通信接口将光电经纬仪及其它辅助设备连接在一起，参照国际标准化组织(( ISO)的开放系统互连基本参考模型(open system interconnect referencemodel,OSI/RM)[2]，其基本特征是设备互连只涉及物理层和数据链路层两个最低协议层次，解决物理层和数据链路层的接口标准及信号传输方面的问题，以系统内设备间实时数据通信为主要目的.简单互连模式可满足上述交会定轨、引导、接力测量和冗余测量的基本数据通信需求，但其局限性明显:

(1)在物理层和数据链路层实现的设备互连属于浅层连接。互连系统中没有共享通信媒介的机制或只有低性能机制(如RS485连接)，所有存在信息交换关系的设备间通常均须建立专用的点对点物理连接，因而随试验测试复杂程度的增大系统数传设备规模急剧增大;

(2)简单互连系统缺乏统一的信息互通机制.系统内各设备独立地将物理层和数据链路层交换的信息变换为设备可理解的信息，但通常这两层信息的变换规则不统一，更谈不上在更高层上的统一的信息解释、理解和处理规则。也即，互连系统中不存在统一的信息共享结构和协议体系。这意味着系统中设备即使可以在物理上获得其它设备送达的信息，解释、处理和利用这种信息所付出的代价也是很大的;

(3)简单互连系统缺乏高效的信息协同工作机制，通常根据特定任务流程采取时间驱动、顺序执行的机制。对于复杂的弹道试验测试任务，任务的分布性和并发性特征显著增强，诸多测控事务间的藕合程度显著增加，仅依赖顺序执行的时间驱动机制协同系统工作导致工作效率急剧下降，且协同工作机制本身强烈依赖于特定试验测试任务本身;

(4)在设备浅层互连和缺乏统一信息互通机制的条件下，简单互连系统的功能主要是空中弹道测量功能。但在复杂试验测试中，试验测试进程控制、试验测试信息表达和管理功能必不可少，且与弹道测量功能间存在十分复杂的藕合关系。将这些功能集成在统一系统中有利于确保试验侧试高效有序地进行;

(5)简单互连模式面向特定型号武器的试验测试任务组织测试系统，任务的变更往往意味着侧量系统体系结构，尤其是通信体系结构的重大变更，系统灵活性和通用性低，缺乏对不同任务的普遍适应性。

2. 2网络化系统结构模型

基于上述状况，网络化光电经纬仪侧量系统设计的关键是从网络应用系统体系结构的角度出发对系统进行规划和描述。网络化光电经纬仪测量系统结构研究属于网络应用体系结构研究的范畴。图1是文献[3]提出的一个制导武器弹道综合侧试的系统集成模型。该模型是结构化的分层集成模型，依据与特定弹道试验测试任务的关联程度，将整个弹道综合侧试系统由顶向下抽象描述为6个层次.模型分离试验测试任务的共性需求与特殊濡求，分层封装和复用共性问题解决机制。网络化光电经纬仪测量系统的结构依据该模型进行规划和描述。

模型最低两层是对系统通信结构的规划和描述.包括光电经纬仪、引导设备、指控设备和表达设备相互间的数据