重力图的可导航性分析
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第３ ７卷第 ｌ 期 ２
２１ ００年 ｌ ２月
应
用
科
技
Ｖｏ ． ７． ． ２ １３ № １ Ｄｅ ． ０ｌ ｃ ２ ０
Ａｐ ｌｅ Ｓｃｅ ｃ ａ ｄ Ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｐ ｉｄ ｉｎ ｅ ｎ ｅ ｈｎ ｌｇ
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重 力 图 的 可 导 航 性 分 析
李
摘Hale Waihona Puke Baidu
艳， 刘繁 明
（ 尔滨 工 程 大 学 自动化 学 院 ， 龙 江 哈 尔 滨 １０ ０ ） 哈 黑 ５ ０ １
要 ： 用重力 图进行辅助导航时 ， 利 匹配 区域 的重力场特征直接 影响匹配效 果 ， 重力 图进行 可导航性 分析 对
可以为确定匹配区提供依据 ， 实现高精度定位． 分析重力 图主要统计 参数对 区域 导航能 力的影响 ， 将各参数 赋 以相应的权重得到区域的总体特征参数 ， 该参数可 以描述重力场 的特征 ， 可作为可导航性分析的依据．
熵 、 部重力 场标 准差 、 局 绝对粗 糙度 、 特征 丰度 、 相关
时间、 地点 、 天气 等 外界 条 件 限制 ， 为水 下 航行 器 实 现 自主隐 蔽 航 行 创 造 了 条 件 Ｈ ； 是 ， 性 导 航 系 但 惯
统 的位置误 差是 随 时 间积 累 的 ， 因此 单 独 的惯 性 导
航 系统 无 法满足 长期 高 精度 导 航 定 位要 求 ． 用 海 利 洋重力 场信息 辅助 导航 的技术 能够 克服传统 惯性 导
ｉ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｎ ｎ ｏ ｅ ａｌ ｈ ｒｃ ｅ ｓｉ ａ ａ ｔｒｉ ｅｉ ｅ ｙ ｃ ｌ ｕ ａｉ ｇ ｔ ｅ ｗ ｉｈ ｅ ｕ ｏ ｌ ｓ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ａ ｄ ａ ｖ ｒ ｌ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｐ ｒ ｍｅｅ ｄ ｆ ｄ ｂ ａｃ ｌｔ ｈ ｅｇ ｔｄ ｓ ｍ ｆａｌ ｉ ｃ ｓ ｎ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｈ ｖ ｒ ｌ ｃ ａａ ｔｒ ｔ ａ ａ ｔｒｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｆ ｒ ｄ ｐ ｃｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒｏ ｒ ｖ ｔｔ ｎ ｌｆ ｌ ｎ ａ ａ ｔｒ ．Ｔ ｅ ｏ ｅ ａｌ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｐ ｒ ｍｅｅ ａ ｅ ｕ ｅ ｅ ｉｔ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｆｇ ａ ｉ ｉ ａ ｅ ｄ ａ ｄ ｉ ｃ ｏ ｎ ａ ｏ ｉ
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目前 ， 水下航 行 器 的导 航 系 统 均 以惯 性 导航 系 统 为核心 ． 惯性导 航 系 统具 有 无 源性 、 自主性 ， 受 不
１ 可 导航 性 分 析 的评 价 指 标
某重 力场 区域 为 Ｍ ×Ｎ 的 网格 ， （ ，） ｇ ｉ 为其 各 网格 点坐标 （， 处 的重 力 值 ， ×ｎ为 局 部计 算 窗 ｉ） ｍ 口 ， 于计算 局 部重力 场 的统 计参 数． 择重力 异常 用 选
关键词 ： 重力辅助导航 ； 可导航性分析 ； 统计特性 ； 总体特 征参数
中 图分 类 号 ： ６６ １ Ｕ ６ ． 文 献 标 志码 ： Ａ 文 章编 号 ： ０ ６ １ （０ ０ ２— ０ ０— ４ １ ９— ７ Ｘ ２ １ ）１ ０ ６ ０ ０
Ｎａ ｉ ａ ｉ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｒ ｖ ｔ ａ ｖ ｇ ｂ ｌ ｙ ａ ａ ｙ ｉ ｆ ｇ ａ ｉｙ ｍ ｐ ｉ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｘ ｒｍｅ ｔ ｔ ｎ ｕ ｉｇ ｇ ａ ｉ ａ ａ，ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒ ｏ ｒｖ ｔ ｆ ｃｓ ｔ ｅ ｍａｃ ｉ ｇ ｒ ｓ ｌｓ ｄｒ ｃｌ ｔ ａ ｔ ｎ ｔｅ ｅ ｐｅ ｉ ｎ ａｉ ｓｎ ｒ ｖｔ ｄ ｔ ｏ ｙ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｆｇ ａ ｉｙ ａｆ ｔ ｈ ｔ ｈ ｎ ｅ ｕ ｔ ｉｅ ｔ ｅ ｙ． Ａｃ ｏ ｄｉｇ ｔ ｈ ｅ ｕ ｔ ｆａ ｌｚｎ ｈ ａ ｉａ ｉ ｔ ｆｔ ｅ ｇ ａ ｉｙ ｍａ ｃ ｒ ｎ ｏ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓｏ ｎａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｎ ｖ ｇ ｂ ｌ ｙ ｏ ｒ ｖｔ ｐ，ｗｅ ｃ ｎ ｆ ｄ ｏ ｔｔ ｅ ａｅ ｈ ｔｉ ｕ ｔｂ ｅ ｆｒ ｉ ｈ ａ ｎ ｕ ｈ ｒ ａ ｔ ａ ｓｓ ｉａ ｌ ｏ ｉ ｍａｃ ｉ ｇ ｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｔ ｏ ｉ ｏ ｉ ｄ ｉ ｅ ｔａ ｙ ｔ ｍ．Ｔｈ ｆｅ ｔｏ ａ ｈ ｓａ ｉｔｃ ｌｐ ｒ ｍｅｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｅ ａ ｉ ａ ｉｉ ｔ ｈ ｎ ｈ ｃ ｕ ａ ｅｐ ｓｔ ｎ ａｄｅ ｎ ｒｉｌｓ ｓｅ ｉ ｅ ｅ ｃ ｆｅ ｃ ｔ ｔｓｉ ａ ａ ａ ｔ ｒｏ ｈ ｒ ａ ｎ ｖｇ ｂ ｌ ｙ ｔ
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可以为确定匹配区提供依据 ， 实现高精度定位． 分析重力 图主要统计 参数对 区域 导航能 力的影响 ， 将各参数 赋 以相应的权重得到区域的总体特征参数 ， 该参数可 以描述重力场 的特征 ， 可作为可导航性分析的依据．
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某重 力场 区域 为 Ｍ ×Ｎ 的 网格 ， （ ，） ｇ ｉ 为其 各 网格 点坐标 （， 处 的重 力 值 ， ×ｎ为 局 部计 算 窗 ｉ） ｍ 口 ， 于计算 局 部重力 场 的统 计参 数． 择重力 异常 用 选
关键词 ： 重力辅助导航 ； 可导航性分析 ； 统计特性 ； 总体特 征参数
中 图分 类 号 ： ６６ １ Ｕ ６ ． 文 献 标 志码 ： Ａ 文 章编 号 ： ０ ６ １ （０ ０ ２— ０ ０— ４ １ ９— ７ Ｘ ２ １ ）１ ０ ６ ０ ０
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