用于声线跟踪定位的自适应分层方法

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Ａｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｎｇｄｉｖｉｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒａｙ－ｔｒａｃｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
ＺＨＡＮＧＪｕｃｈｅｎｇ，ＺＨＥＮＧＣｕｉ ’ ｅ，ＳＵＮＤａｊｕｎ
ｌｅｎｔｓｏｕｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｐｒｏｉｆｌｅｔｈｅｏｒｙｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｂｙｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｖｅｅｒｒｏｒｏｆｓｏｕｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｔｈｅｄｉｖｉｓｉｏｎｒｅ。
ｄｉｖｉｓｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｗｈｉｃｈｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｎｇｄｉｖｉｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｑｕｉｖａ —
ｓｕｉｔｓｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｏｈａｖｅｔｈｅｌｅａｓｔａｍｏｕｎｔｏｆｌａｙｅｒｓａｎｄｕｎｅｑｕａｌｉｎｔｅｒｖａｌｓ，ａｎｄｉｔｓｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｉｓａｉｒａ —
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒａｙ－ｔｒａｃｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｎｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｍｅｔｈｏｄｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｈａｎｄｌｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈ
了定位精度与计算量的矛盾，具有良好的工程应用价值．
关键词：声线跟踪；自适分层；非等间距分层；超短基线定位；水声定位系统
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６ — ７０４３．２０１２１２０１４
层厚分层法存在着定位精度与计算量的矛盾．针对该问题提出了一种自适应分层方法，通过引入等效声速剖面思想进行分层截断误差控制，实现任意声速剖面在指定精度下最少层数非等间距划分的自适应搜索，并对其性能进行了分析讨论．试验数据分析表明：对５０００ｍ水深的目标在同样精度条件下该方法比常规分层方法计算量节省了７０％，有效地解决
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＵｎｄｅｒｗａｔｅｒＡｃｏｕｓｔｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９０．Ｕ．２０１３１１２０．０９４９．００２．ｈｔｍｌ
中图分类号：ＴＢ５６８文献标志码：Ａ文章编号：１００６ — ７０４ — ０５
用于声线跟踪定位的自适应分层方法
张居成，郑翠娥，孙大军
（哈尔滨工程大学水声工程学院，黑龙江哈尔滨，１５０００１）摘要：对于高精度水声定位系统，声线跟踪技术已成为克服声线弯曲影响提高定位性能的必要手段，而广泛采用的等
第３４卷第１２期
２０１３年１２月
哈
尔
滨
工
程
大
学
学
报
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｉｓｄｉｉｃｆｕｌｔｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｃｏｎｆｌｉｃｔｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｅｑｕｌ－ａｉｎｔｅｒｖａｌ
ｓｏｕｎｄ — ｔｒａｉｌｂｅｎｄｓａｎｄｈｅｌｐｓｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈ — ｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｃｏｕｓｔｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔ