一種基于地形信息量的水下智能自適應地形匹配方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于地形信息量的水下智能自適應地形匹配方法，其主要目的在于解決水下航行區由于地形信息量不充分或不完整導致地形輔助導航系統的誤差增大，以至不能滿足航行器長時間精確導航定位需求的問題。本發明的主要步驟包括：航行區內不同地形特征參數值的計算、基于智能方法的地形信息量綜合指標計算，基于地形信息量綜合指標值的采樣時間計算、自適應地形匹配算法。本發明可以有效改善航行區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會導致對地形信息量的評價不全面的問題，利用智能方法綜合考慮各個指標的影響，基于地形信息量自適應調節采樣時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地形匹配方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地形導航【技術領域】，尤其設計一種能夠滿足長時間高精度航行要求的基于地形信息量的水下智能自適應地形匹配方法。
【背景技術】
[0002]地形導航技術在導航領域具有巨大的應用前景，主要是因為它是一個自主導航系統，幾乎不受外界干擾。匹配算法的設計是地形導航技術的核心技術之一，算法設計好壞直接影響了導航精度。地形導航信息量是地形的一種統計特性，是以地形高程提供地形平面位置信息為基礎的，對區域內所有地形高程提供地形平面位置信息能力的一種平均。在實際應用中，對于不同的地形其包含的導航信息量是完全不一樣的，由于使用單一地形導航信息參數會導致對地形信息的評價不全面，需綜合考慮不同參數的影響。對地形導航信息量進行綜合評價一直是地形導航技術研究的一個重點，也是影響地形匹配技術廣泛應用的重要因素，因此通過最大化地形導航信息利用率來提高導航精度是地形導航技術的研究目標之一 O
【發明內容】
[0003]發明目的:為解決現有技術存在的不足，本發明提出一種基于地形信息量的水下智能自適應地形匹配方法，本發明方法針對不同地形包含的導航信息量不同，其對地形匹配算法精度的影響也不同這一特點，設計了一種基于模糊控制技術綜合評價地形信息量的方法，并利用地形信息量綜合評價結果設計自適應地形匹配算法。
[0004]本發明的技術方案具體如下:
[0005]一種基于地形信息量的水下智能自適應地形匹配方法，包括如下步驟:
[0006]步驟S1:適配區內地形特征參數值的計算:
[0007]通過地形高程數據庫給定地形高度樣本，設定航行區經度、緯度跨度為mXn網
格，其中m、n為大于I的整數，h(i，j)為經度方向網格點i(i = 1，2，......m)及緯度方向
網格點j(i = 1,2,......η)的交叉點(i，j)處的高度值，則各地形統計特征參數值的具體
計算方法如下:
[0008](I)地形粗糙度:
[0009]r= (rα+rφ) / 2
[0010]其中rA和h分別為經度方向和緯度方向的粗糙度:
【權利要求】
1.一種基于地形信息量的水下智能自適應地形匹配方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟S1:適配區內地形特征參數值的計算: 通過地形高程數據庫給定地形高度樣本，設定航行區經度、緯度跨度為mXn網格，其中m、n為大于I的整數，h(i，j)為經度方向網格點i(i = 1，2，......m)及緯度方向網格點j(i = 1,2,......η)的交叉點(i，j)處的高度值，則各地形統計特征參數值的具體計算方法如下: (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 優先權日:2014年1月3日
【發明者】李佩娟, 徐曉蘇, 張濤, 徐勝保, 吳劍飛 申請人:東南大學