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(dǎo)致地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差增大，以至不能滿足航行器長時(shí)間精確導(dǎo)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(jì)算、基于智能方法的地形信息量綜合指標(biāo)計(jì)算，基于地形信息量綜合指標(biāo)值的采樣時(shí)間計(jì)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(biāo)會導(dǎo)致對地形信息量的評價(jià)不全面的問題，利用智能方法綜合考慮各個(gè)指標(biāo)的影響，基于地形信息量自適應(yīng)調(diào)節(jié)采樣時(shí)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(dǎo)航【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其設(shè)計(jì)一種能夠滿足長時(shí)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(dǎo)航技術(shù)在導(dǎo)航領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景，主要是因?yàn)樗且粋€(gè)自主導(dǎo)航系統(tǒng)，幾乎不受外界干擾。匹配算法的設(shè)計(jì)是地形導(dǎo)航技術(shù)的核心技術(shù)之一，算法設(shè)計(jì)好壞直接影響了導(dǎo)航精度。地形導(dǎo)航信息量是地形的一種統(tǒng)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中，對于不同的地形其包含的導(dǎo)航信息量是完全不一樣的，由于使用單一地形導(dǎo)航信息參數(shù)會導(dǎo)致對地形信息的評價(jià)不全面，需綜合考慮不同參數(shù)的影響。對地形導(dǎo)航信息量進(jìn)行綜合評價(jià)一直是地形導(dǎo)航技術(shù)研究的一個(gè)重點(diǎn)，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(dǎo)航信息利用率來提高導(dǎo)航精度是地形導(dǎo)航技術(shù)的研究目標(biāo)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(dǎo)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(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于模糊控制技術(shù)綜合評價(jià)地形信息量的方法，并利用地形信息量綜合評價(jià)結(jié)果設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)i(i = 1，2，......m)及緯度方向
網(wǎng)格點(diǎn)j(i = 1,2,......η)的交叉點(diǎn)(i，j)處的高度值，則各地形統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)值的具體
計(jì)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(jì)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(diǎn)i(i = 1，2，......m)及緯度方向網(wǎng)格點(diǎn)j(i = 1,2,......η)的交叉點(diǎn)(i，j)處的高度值，則各地形統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)值的具體計(jì)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(xué)