地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2012年
9期
2917-2924
,共8页
童余德%边少锋%蒋东方%向才炳
童餘德%邊少鋒%蔣東方%嚮纔炳
동여덕%변소봉%장동방%향재병
惯性导航系统%重力图逼近%组合匹配算法%相关极值
慣性導航繫統%重力圖逼近%組閤匹配算法%相關極值
관성도항계통%중력도핍근%조합필배산법%상관겁치
惯性导航系统定位误差随时间积累发散,利用重力场辅助惯性导航已成为组合导航领域的新方向,该技术对实现潜艇无源定位意义重大.首先利用二维高斯基函数对局部离散格网重力异常基准图进行逼近获取其解析表达式,在此基础上对传统相关极值匹配算法进行重新建模,采用拟牛顿BFGS非线性寻优方法对该模型进行解算,最终完成基于连续解析形式重力异常基准图的相关极值匹配算法设计.为进一步提高算法性能进行以下两点改进:(1)采用TERCOM算法进行预匹配以缩小寻优范围提高寻优速度；(2)采用差分法减小实测过程中E(o)tv(o)s效应对重力匹配的影响.最后在2′×2′卫星测高反演重力异常数据库基础上进行了三组对比仿真实验,从实验结果可以看出,在重力测量误差、系统误差及初始定位误差较大的情况下,通过该组合匹配算法获得的匹配定位仍能以较高的精度跟踪真实航迹,且其性能较传统单一匹配算法有较大提高.
慣性導航繫統定位誤差隨時間積纍髮散,利用重力場輔助慣性導航已成為組閤導航領域的新方嚮,該技術對實現潛艇無源定位意義重大.首先利用二維高斯基函數對跼部離散格網重力異常基準圖進行逼近穫取其解析錶達式,在此基礎上對傳統相關極值匹配算法進行重新建模,採用擬牛頓BFGS非線性尋優方法對該模型進行解算,最終完成基于連續解析形式重力異常基準圖的相關極值匹配算法設計.為進一步提高算法性能進行以下兩點改進:(1)採用TERCOM算法進行預匹配以縮小尋優範圍提高尋優速度；(2)採用差分法減小實測過程中E(o)tv(o)s效應對重力匹配的影響.最後在2′×2′衛星測高反縯重力異常數據庫基礎上進行瞭三組對比倣真實驗,從實驗結果可以看齣,在重力測量誤差、繫統誤差及初始定位誤差較大的情況下,通過該組閤匹配算法穫得的匹配定位仍能以較高的精度跟蹤真實航跡,且其性能較傳統單一匹配算法有較大提高.
관성도항계통정위오차수시간적루발산,이용중력장보조관성도항이성위조합도항영역적신방향,해기술대실현잠정무원정위의의중대.수선이용이유고사기함수대국부리산격망중력이상기준도진행핍근획취기해석표체식,재차기출상대전통상관겁치필배산법진행중신건모,채용의우돈BFGS비선성심우방법대해모형진행해산,최종완성기우련속해석형식중력이상기준도적상관겁치필배산법설계.위진일보제고산법성능진행이하량점개진:(1)채용TERCOM산법진행예필배이축소심우범위제고심우속도；(2)채용차분법감소실측과정중E(o)tv(o)s효응대중력필배적영향.최후재2′×2′위성측고반연중력이상수거고기출상진행료삼조대비방진실험,종실험결과가이간출,재중력측량오차、계통오차급초시정위오차교대적정황하,통과해조합필배산법획득적필배정위잉능이교고적정도근종진실항적,차기성능교전통단일필배산법유교대제고.
