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原文传递海底地形匹配导航技术研究

论文题名：	海底地形匹配导航技术研究
关键词：	惯性导航系统;组合导航系统;地形匹配;时间序列分析;最小二乘算法;SSDA算法;地形数据库;潜艇位置
摘要：	现阶段各种军事装备能够走向智能化、自动化，其中一个很重要的方面就是充分利用了很多的已知情报。地形匹配辅助惯性导航系统作为一种常用的组合导航系统方案，就能有效的利用“地利”信息，提高导航性能。地形匹配是论文研究的一个主眼，它最突出的两个难题表现为如何使匹配更快速、更准确。在研究匹配的快速性时，论文研究了能较FFT还快近一个数量级的SSDA算法；然后对等高线进行最小二乘估计得到配准位置、角度误差和缩放比例。搜索策略一边淘汰不可能包含配准位置的区域、一边把可能包含配准位置的区域按可能性大小区分对待。正因为如此，经常是可能性最大的几个甚至一个区域就包含了配准位置，这既加快了搜索速度又不至于过早淘汰那些包含配准位置可能性小的区域。在研究匹配的准确性时，因为配准位置的模糊是由地形高程的相关性造成的，论文用高阶统计矩估计地形所满足的时间序列模型，然后对地形去相关化。这种方法不但是对信号处理理论的正确应用，并且能对原本靠经验选取的掩模算子的选取提供理论指导。最后，论文对地形辅助惯性导航系统进行方案设计，包括SITAN和TERCOM两种系统。SITAN系统主要针对地形辅助惯性导航的跟踪模式，它以潜艇正下方的深度、地形数据库和惯性导航系统输出等三方面的数据来估计潜艇的位置误差。TERCOM系统主要针对地形辅助惯性导航的搜索模式，搜索模式综合了前面介绍各种算法，并将地形配准结果直接作为潜艇的估计位置。SITAN和TERCOM两种算法并不是绝对分开的，它们之间的相互利用在论文中也有所讨论。
作者：	刘勇
专业：	通信与信息系统
导师：	徐新盛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文