一種基于地形信息量的水下智能自適應(yīng)地形匹配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于地形信息量的水下智能自適應(yīng)地形匹配方法，其主要目的在于解決水下航行區(qū)由于地形信息量不充分或不完整導致地形輔助導航系統(tǒng)的誤差增大，以至不能滿足航行器長時間精確導航定位需求的問題。本發(fā)明的主要步驟包括：航行區(qū)內(nèi)不同地形特征參數(shù)值的計算、基于智能方法的地形信息量綜合指標計算，基于地形信息量綜合指標值的采樣時間計算、自適應(yīng)地形匹配算法。本發(fā)明可以有效改善航行區(qū)域地形信息量不足引起的匹配誤差增大以至不能匹配的問題，以及使用單一地形特征指標會導致對地形信息量的評價不全面的問題，利用智能方法綜合考慮各個指標的影響，基于地形信息量自適應(yīng)調(diào)節(jié)采樣時間增大匹配范圍并提高匹配精度。
【專利說明】一種基于地形信息量的水下智能自適應(yīng)地形匹配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地形導航【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其設(shè)計一種能夠滿足長時間高精度航行要求的基于地形信息量的水下智能自適應(yīng)地形匹配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地形導航技術(shù)在導航領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景，主要是因為它是一個自主導航系統(tǒng)，幾乎不受外界干擾。匹配算法的設(shè)計是地形導航技術(shù)的核心技術(shù)之一，算法設(shè)計好壞直接影響了導航精度。地形導航信息量是地形的一種統(tǒng)計特性，是以地形高程提供地形平面位置信息為基礎(chǔ)的，對區(qū)域內(nèi)所有地形高程提供地形平面位置信息能力的一種平均。在實際應(yīng)用中，對于不同的地形其包含的導航信息量是完全不一樣的，由于使用單一地形導航信息參數(shù)會導致對地形信息的評價不全面，需綜合考慮不同參數(shù)的影響。對地形導航信息量進行綜合評價一直是地形導航技術(shù)研究的一個重點，也是影響地形匹配技術(shù)廣泛應(yīng)用的重要因素，因此通過最大化地形導航信息利用率來提高導航精度是地形導航技術(shù)的研究目標之一 O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種基于地形信息量的水下智能自適應(yīng)地形匹配方法，本發(fā)明方法針對不同地形包含的導航信息量不同，其對地形匹配算法精度的影響也不同這一特點，設(shè)計了一種基于模糊控制技術(shù)綜合評價地形信息量的方法，并利用地形信息量綜合評價結(jié)果設(shè)計自適應(yīng)地形匹配算法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下:
[0005]一種基于地形信息量的水下智能自適應(yīng)地形匹配方法，包括如下步驟:
[0006]步驟S1:適配區(qū)內(nèi)地形特征參數(shù)值的計算:
[0007]通過地形高程數(shù)據(jù)庫給定地形高度樣本，設(shè)定航行區(qū)經(jīng)度、緯度跨度為mXn網(wǎng)
格，其中m、n為大于I的整數(shù)，h(i，j)為經(jīng)度方向網(wǎng)格點i(i = 1，2，......m)及緯度方向
網(wǎng)格點j(i = 1,2,......η)的交叉點(i，j)處的高度值，則各地形統(tǒng)計特征參數(shù)值的具體
計算方法如下:
[0008](I)地形粗糙度:
[0009]r= (rα+rφ) / 2
[0010]其中rA和h分別為經(jīng)度方向和緯度方向的粗糙度:
【權(quán)利要求】
1.一種基于地形信息量的水下智能自適應(yīng)地形匹配方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟S1:適配區(qū)內(nèi)地形特征參數(shù)值的計算: 通過地形高程數(shù)據(jù)庫給定地形高度樣本，設(shè)定航行區(qū)經(jīng)度、緯度跨度為mXn網(wǎng)格，其中m、n為大于I的整數(shù)，h(i，j)為經(jīng)度方向網(wǎng)格點i(i = 1，2，......m)及緯度方向網(wǎng)格點j(i = 1,2,......η)的交叉點(i，j)處的高度值，則各地形統(tǒng)計特征參數(shù)值的具體計算方法如下: (1)地形粗糙度:

【文檔編號】G01C21/20GK103743402SQ201410002945
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】李佩娟, 徐曉蘇, 張濤, 徐勝保, 吳劍飛 申請人:東南大學