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1.1 概述 1

第1章 概论 1

1.2 外测数据处理分类和作用 2

1.2.1 外测数据处理的分类和任务 2

1.2.2 外测数据事后处理的分类 3

1.2.3 外测数据事后处理的作用和地位 4

1.2.4 外测数据处理技术的发展 5

1.3 外测数据在导弹精度评定中的作用 7

1.3.1 导弹和运载火箭的精度评定 7

1.3.2 利用主动段终点外测数据鉴定制导系统精度 7

1.3.3 外、遥测数据比对分离制导系统工具误差 8

1.3.4 利用自由段末段外测数据鉴定制导系统精度 9

1.3.5 外、遥测数据综合利用分离制导系统工具误差 10

2.1.1 测量的分类 11

2.1.2 测量误差和分类 11

2.1 测量与测量误差 11

第2章 基本知识 11

2.1.3 精密度、准确度和精度 13

2.2 概率论 13

2.2.1 事件与概率 13

2.2.2 随机变量及分布 14

2.2.3 数学期望、方差和协方差 15

2.2.4 正态分布和均匀分布 17

2.2.5 随机向量及其分布 18

2.3 数理统计 19

2.3.1 子样和参数估计 19

2.3.2 X2分布、t分布和F分布 22

2.3.3 假设检验 23

2.4.1 随机过程和随机序列 24

2.4 时间序列分析 24

2.4.2 均值函数和自协方差函数 25

2.4.3 平稳随机序列 26

2.4.4 自回归滑动平均模型（ARMA） 27

2.5 地球参考椭球体和常用坐标系 33

2.5.1 大地水准面 33

2.5.2地球参考椭球体 34

2.5.3 子午面和卯酉面 35

2.5.4地心空间直角坐标系 35

2.5.5 大地坐标系和天文坐标系 36

2.5.6 垂线偏差 37

2.5.7 其他常用坐标系 38

2.5.8 坐标系之间的转换 40

2.5.9 坐标系转换的新方法 44

2.5.1 0站址坐标计算公式 46

第3章 常用参数估计方法 48

3.1 矩估计和最大似然估计 48

3.1.1 矩估计 48

3.1.2 最大似然估计 49

3.2 最小二乘估计 50

3.2.1 高斯估计 50

3.2.2 马尔可夫估计 52

3.2.3 递推最小二乘估计 54

3.2.4 逐步回归最小二乘估计 57

3.2.5 线性约束最小二乘估计 60

3.2.6 非线性最小二乘估计 62

3.3 最小二乘估计的改进 64

3.3.1 巴叶斯估计 65

3.3.2 主成分估计 69

3.4 线性模型假设检验 76

第4章 异常值检验和处理 79

4.1 外推拟合法 79

4.1.1 异常值的识别 80

4.1.2 异常值的估计 81

4.2 多项式回归模型检验法 83

4.2.1 多项式回归模型 83

4.2.2 带异常值的多项式回归模型 86

4.2.3 异常值检验和校正 87

4.3 ARIMA模型检验法 89

4.3.1 带异常值的ARIMA模型 89

4.3.2 异常值的检验和校正 91

4.3.3 ARIMA模型的参数估计 91

4.4.1 M估计的数学原理 94

4.4 稳健滤波的M估计技术 94

4.4.2 M估计的应用 97

第5章 随机误差分析与统计 98

5.1 平稳性和正态性检验 99

5.1.1 平稳性检验 99

5.1.2 正态性检验 102

5.2 隐周期辨识和估计 103

5.2.1 谱函数和周期图 103

5.2.2 隐周期识别和检验 106

5.2.3 周期函数估计 117

5.3 变量差分法 118

5.3.1 数学原理 118

5.3.2 多项式拟合阶数的确定 121

5.3.3 差分步长的选择 122

5.3.4 推广的变量差分法 124

5.4.1 数学原理 126

5.4 最小二乘拟合残差法 126

5.4.2 利用F统计量检验多项式阶数 129

5.4.3 正交多项式拟合残差方法 130

5.5 ARMA模型统计方法 131

5.5.1 ARMA模型的有关知识 132

5.5.2 模型的辨识和建模 133

5.5.3 模型参数的估计 136

5.5.4 含趋势项的模型 139

5.5.5 含周期项的模型 141

5.6 非平稳时序模型统计方法 144

5.6.1 ARH模型建模原理 144

5.6.2 ARCH模型建模原理 148

第6章 时域滤波器 150

6.1.1 白噪声多项式最优线性滤波器原理 151

6.1 白噪声观测数据多项式最优滤波器 151

6.1.2 滤波方差比及其性质 154

6.1.3 常用的位置、速度和加速度中心平滑公式 157

6.1.4截断误差及其理论估计方法 160

6.1.5 速度奇次非中心平滑 164

6.1.6 常用的位置、速度的滤波和预测公式 167

6.2 平稳相关噪声多项式最优线性滤波器 170

6.2.1 平稳相关噪声多项式最优线性滤波 170

6.2.2 马尔可夫噪声的多项式最优线性滤波器 174

6.3 卡尔曼滤波器 178

6.3.1 连续型和离散型的状态和观测模型 179

6.3.2 卡尔曼滤波器原理 180

6.3.3 色噪声卡尔曼滤波器 185

6.3.4 广义卡尔曼滤波 189

6.3.5 自适应滤波技术 193

7.1 频域数字滤波器 200

7.1.1 观测数据的频域描述 200

第7章 频域滤波器 200

7.1.2 几种常见的理想频域数字滤波器 202

7.1.3 常用的低通滤波器 208

7.1.4 微分求速频域滤波器 213

7.2 小波滤波器 215

7.2.1 小波理论的有关概念 215

7.2.2 信号的Mallat分解和重构 217

7.2.3 小波滤波器 222

第8章 测量系统误差的修正 225

8.1 时间误差修正 226

8.1.1 时间误差对外测精度的影响 226

8.1.2 空间传播时延造成的误差 227

8.1.4 泰勒展开修正法 230

8.1.3 采样时刻不对齐误差 230

8.1.5 拉格朗日三点插值方法 231

8.2 电（光）波折射修正方法 232

8.2.1 电（光）波折射修正的基本概念 233

8.2.2 对流层电（光）波折射修正原理和模型 240

8.2.3 电离层电波折射修正原理和模型 243

8.2.4 折射率计算公式 245

8.2.5 电波折射修正的新方法 246

8.2.6 电波折射修正的简化公式 253

8.3 跟踪部位修正 254

8.3.1 跟踪部位修正的基本知识 254

8.3.2 弹体上任意两点间的位置和速度转换关系 262

8.3.3 跟踪部位修正公式 266

9.1.1 测量原理 270

第9章 光电经纬仪数据处理 270

9.1 数据处理流程 270

9.1.2 数据处理流程 272

9.2 脱靶量和系统误差修正 274

9.2.1 脱靶量修正 274

9.2.2 系统误差修正 278

9.3 其他误差修正 285

9.3.1 时间误差修正 285

9.3.2 激光测距的跟踪部位修正 286

9.3.3 光波折射误差修正 289

9.3.4 角坐标转换 294

9.4 弹道参数解算 294

9.4.1 “L公式和“K”公式 295

9.4.2 多台交会最小二乘估计方法 298

9.4.3 递推最小二乘估计方法 300

94.4 弹道速度和加速度的解算 301

第10章 脉冲雷达数据处理 303

10.1 测量原理和数据处理流程 303

10.1.1 测量原理 303

10.1.2 数据处理流程 304

10.2 特殊处理的数学方法 305

10.2.1 系统误差修正 305

10.2.2 电波折射误差修正 309

10.2.3 角坐标转换 313

10.3 弹道参数的解算 313

10.3.1 单站测量弹道位置参数的解算方法 314

10.3.2 多站交会测量弹道位置参数的解算方法 314

10.3.3 速度和加速度解算方法 316

11.1.1 测量原理 319

第11章 连续波雷达数据处理 319

11.1 干涉仪测量数据预处理 319

11.1.2 数据处理流程 321

11.1.3 特殊预处理方法 322

11.2 单套干涉仪解算弹道参数的方法 344

11.2.1 干涉仪测量元素的观测方程 344

11.2.2 弹道参数的求解方法 346

11.3 被动工作干涉仪数据处理 354

11.3.1 测量原理及观测量 354

11.3.2 被动干涉仪测量数据的预处理 355

11.4 连续波多站系统数据处理 361

114.1 连续波多站系统测量原理 361

11.4.2 连续波多站系统预处理流程 362

11.4.3 预处理方法 362

12.1.1 船载测量设备及相互位置关系 367

第12章 船载外测数据处理 367

12.1 船载测量设备和坐标系 367

12.1.2 测量船基本坐标系 369

12.1 3船体姿态角和变形角 371

12.1.4 欧拉角与等效变形角 374

12.1.5 坐标系间的转换关系 378

12.2 船载外测数据处理 386

12.2.1 船载外测数据处理的流程 386

12.2.2 测量数据的预处理 387

12.2.3 系统误差修正 390

12.2.4 定位参数解算 393

12.2.5 截断误差补偿方法 395

12.2.6 船载测量数据的综合处理 397

12.3.1 测星校正航向 399

12.3 利用测星校正航向和解算惯导姿态偏差角 399

12.3.2 测星解算惯导姿态偏差角 401

第13章 外测数据综合处理 403

13.2.1 系统误差模型 403

13.1 综合处理流程 404

13.2 系统误差模型辨识 405

13.2.2 系统误差模型辨识 408

13.2.3 利用自回归模型拟合系统误差 415

13.3 误差模型的参数估计和自校准 418

13.3.1 “EMBET”自校准技术原理 418

13.3.2 残差方程和“EMBET”方法 425

13.3.3 “EMBET”的主成分估计方法 428

13.3.4 样条约束的EMBET”方法 430

13.4.1 光学和雷达联测弹道参数解算法 435

13.4 主动段弹道参数解算 435

13.4.2 多套连续波雷达联测弹道参数解算法 438

13.4.3 实时数据处理弹道解算方法 438

13.5 测速增量自定位技术 441

13.5.1 自定位技术的数学原理 442

13.5.2 大增量数据自定位技术 443

13.5.3 小增量数据自定位技术 446

13.6 再入段弹道参数解算 448

13.6.1 常规处理方法 448

13.6.2 再入测量自适应滤波方法 449

13.7 落点预示 454

13.7.1 落点预示计算方法 455

13.7.2 射程角的误差修正和最终落点计算 458

13.7.3 利用遥测数据计算落点的方法 461

参考文献 462

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