基于甚低频波动观测的定位方法、装置、设备以及介质

本公开涉及甚低频定位，尤其涉及一种基于甚低频波动观测的定位方法、装置、电子设备、非暂态计算机可读存储介质以及计算机程序产品。

背景技术：

1、电离层d层(低电离层)为距离地面60-100千米高度部分电离的大气，电子密度通常为1-1000cm-3，此空间区域不仅受到太阳活动自上而下的影响，而且受到大气波动自下而上的影响。电离层d层的电子密度对无线电通信、电波传播、航海导航定位和空间环境监测至关重要。

2、甚低频(vlf，very low frequency)波指频率在3-30khz范围内的电磁波，主要来源于雷暴活动或遍布全球的人工甚低频台站。vlf波通常被很好地束缚在由地面与电离层d层构成的地球-电离层波导中，可以实现远距离传播，典型的衰减系数为～2-3db/mm。人工甚低频台站的天线尺寸通常很大，需要依托于山谷或大平原开阔地带架设天线阵列，成本高昂，目前全球范围内已有的人工台站发射机大多用于军事领域，公开信息有限。

3、现有技术中，关于甚低频定位的方案主要涉及在低频电磁波覆盖区域内待定位点处，接收两个发射台同步发射的甚低频信号，利用两个甚低频信号到达的时间差计算定位目标与两个发射台之间的距离差，并通过双曲线定位法获取目标坐标信息。因此，现有技术的方案，需要主副台具有高度一致的频率和初始相位，对发射信号要求比较高，同时测量结果也受符号同步精度的剧烈影响，在应用场景上具有局限性。

4、因此，需要提供一种新的基于甚低频信号的定位方案，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本公开提供一种基于甚低频波动观测的定位方法、装置、电子设备、非暂态计算机可读存储介质以及计算机程序产品，用以解决现有技术中存在的缺陷。

2、本公开提供一种基于甚低频波动观测的定位方法，包括：

3、对实时采集到的关于多个目标甚低频发射站发射的甚低频信号进行预处理，确定每个目标甚低频发射站的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻；

4、利用预设幅值模拟数据库、以及每个所述目标甚低频发射站对应的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻，确定对应的所述目标甚低频发射站在所述对应时刻下的全球幅值等值线分布图；其中，所述预设幅值模拟数据库基于甚低频传播能力模型预先建立；

5、基于每个所述目标甚低频发射站对应的全球幅值等值线分布图，确定对应的所述目标甚低频发射站在所述对应时刻下的幅值等值线；

6、基于所述多个目标甚低频发射站对应的幅值等值线，利用预设定位规则确定多个所述幅值等值线的交点位置，作为接收所述多个目标甚低频发射站发射的甚低频信号的观测终端的定位位置；

7、将表征所述观测终端的定位位置的信息，推送给客户终端。

8、本公开还提供一种基于甚低频波动观测的定位装置，包括：

9、数据预处理模块，被配置为：对实时采集到的关于多个目标甚低频发射站发射的甚低频信号进行预处理，确定每个目标甚低频发射站的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻；

10、分布图确定模块，被配置为：利用预设幅值模拟数据库、以及每个所述目标甚低频发射站对应的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻，确定对应的所述目标甚低频发射站在所述对应时刻下的全球幅值等值线分布图；其中，所述预设幅值模拟数据库基于甚低频传播能力模型预先建立；

11、等值线确定模块，被配置为：基于每个所述目标甚低频发射站对应的全球幅值等值线分布图，确定对应的所述目标甚低频发射站在所述对应时刻下的幅值等值线；

12、交点位置确定模块，被配置为：基于所述多个目标甚低频发射站对应的幅值等值线，利用预设定位规则确定多个所述幅值等值线的交点位置，作为接收所述多个目标甚低频发射站发射的甚低频信号的观测终端的定位位置；

13、信息推送模块，被配置为：将表征所述观测终端的定位位置的信息，推送给客户终端。

14、本公开还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于甚低频波动观测的定位方法。

15、本公开还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于甚低频波动观测的定位方法。

16、本公开还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于甚低频波动观测的定位方法。

17、如上所述，本公开上述实施例提供的基于甚低频波动(利用vlf信号衰减小的传播特性)观测的定位方法；首先，通过实时探测并解调多个目标甚低频发射站发射的甚低频(电磁波)信号，获取对应的幅值信息；然后，利用对应的幅值信息在预设幅值模拟数据库(即，关于全球甚低频发射站的分布信息数据库)中检索对应模拟幅值信息，并绘制甚低频信号的幅值等值线；最后，利用圆圆定位法以及所述幅值等值线，可确定所述观测终端的定位位置。

18、综上，本公开上述实施例提供的定位方法，具有高精度、准实时、覆盖范围广、抗干扰能力强等特点，对于卫星拒止下的战备导航定位具有重要的应用价值。

技术特征：

1.一种基于甚低频波动观测的定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，对实时采集到的关于多个目标甚低频发射站发射的甚低频信号进行预处理，确定每个目标甚低频发射站的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻，包括：

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，基于甚低频传播能力模型预先建立所述预设幅值模拟数据库，包括：

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，利用预设幅值模拟数据库、以及每个所述目标甚低频发射站对应的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻，确定对应的所述目标甚低频发射站在所述对应时刻下的全球幅值等值线分布图，包括：

5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，基于每个所述目标甚低频发射站对应的全球幅值等值线分布图，确定对应的所述目标甚低频发射站在所述对应时刻下的幅值等值线，包括：

6.根据权利要求5所述的定位方法，其特征在于，基于所述多个目标甚低频发射站对应的幅值等值线，利用预设定位规则确定多个所述幅值等值线的交点位置，包括：

7.一种基于甚低频波动观测的定位装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于甚低频波动观测的定位方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于甚低频波动观测的定位方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于甚低频波动观测的定位方法。

技术总结本公开提供一种基于甚低频波动观测的定位方法、装置、设备以及介质，其中，方法包括：对实时采集到的甚低频信号进行预处理，确定每个目标甚低频发射站的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻；利用预设幅值模拟数据库、以及每个目标甚低频发射站对应的甚低频信号的幅值信息以及对应时刻，确定对应时刻下的全球幅值等值线分布图；基于每个目标甚低频发射站对应的全球幅值等值线分布图，确定在对应时刻下的幅值等值线；基于多个目标甚低频发射站对应的幅值等值线，利用预设定位规则确定多个幅值等值线的交点位置，作为接观测终端的定位位置；将表征观测终端的定位位置的信息，推送给客户终端。本公开方法具有高精度、覆盖范围广、抗干扰强的优点。技术研发人员：徐未,史翰卿,顾旭东,倪彬彬,王市委,胡孟尧,王庆山,程雯,马文琛,潘宇頔,徐皓天,冯靖媛受保护的技术使用者：武汉大学技术研发日：技术公布日：2024/8/5