基于实测地磁数据仿真的插值算法适构性分析

地磁数据具有结构性质多样性,使得对于地磁数据插值的研究在不同区域往往得到不同结论。针对此情况,本文提出插值算法的适构性概念,并建立基于统计学指标的算法适构性评价体系。根据实测地磁数据变化剧烈程度的不同划分5个实验区域;通过等间隔采样的方式,从原始数据中抽取大间隔数据作为实验数据,然后算法插值得到估值数据;围绕原始数据与估值数据残差的集中趋势、离散程度和分布形态等因子,建立基于统计学指标的算法评价体系;仿真验证3种较优插值算法的效果。通过对仿真结果的定量分析,得出了3种插值算法的适构性结论。     

利用ICCP的水下地磁修正惯导方法研究

迭代最近等值线算法（ICCP）是一种重要的地磁匹配导航算法。首先,为了获取相对精度较高的位置信息,又在一定程度上达到弥补实测数据精度不足的目的,将二次插值技术应用到地磁匹配算法中;然后,仿真计算得到了最佳匹配位置;最后,针对目前水下航行器通过航位推算等传统方法实现惯导重调的弊端,提出将地磁匹配位置误差作为观测量,用卡尔曼滤波对惯导系统的速度、位置和姿态误差进行最优估计。由最后仿真结果表明,以磁场匹配位置误差作为观测量来估计惯导误差是可行的。     

基于克里金法的地磁数据插值研究

地磁场在很多方面都有应用,特别是在目前地磁匹配导航逐渐成为新兴的水下载体导航手段背景下,地磁数据的测量与其插值方法的研究逐渐受到了学者们的关注。文章使用某海区的实测磁异常数据,首先等间隔的取大间距数据应用克里金等插值方法生成等值线图,然后与原始数据小间距的等值线图比较,说明插值方法的有效性。然后进一步改进克里金法,通过交叉验证方法说明克里金法在地磁数据的插值分析中是完全可行有效的。     

基于粒子群优化的飞行器地磁相关匹配新算法仿真

鉴于飞行器地磁相关匹配算法高精度、高可靠性和高实时性要求,本文将影响地磁相关匹配算法的相似性度量函数、地磁特征参量和搜索策略综合考虑.相似度度量函数采用归一化积相关函数、地磁特征参量选用归一化的地磁场总强度,将粒子群优化算法引入匹配区搜索.基于海洋实测地磁场数据进行了实验室仿真验证.实验结果表明,在匹配概率、匹配精度与...     

重力场辅助水下导航仿真及分析平台的构建

基于Simulink工具对重力场辅助水下导航仿真及分析平台进行了详细设计,并对平台各模块的原理、建立过程和细节进行了详细介绍,形成了从基础重力格网数据库构建、匹配算法设计到最终性能评估的完整的重力场辅助水下导航仿真体系.该平台集成了现阶段比较优秀的重力场网格插值模型和匹配算法模型,只需要简单地对相应的算法Matlab函数进行修改就能方便地进行对比研究,是进行重力场匹配导航实验研究、演示验证的有力工具.     

基于EKF的同时定位与构图在潜艇地磁导航中的应用

潜艇地磁导航不产生如惯性导航的误差积累问题,是一种有效的自主导航定位手段。但是目前地磁导航定位主要是基于先验地磁图的匹配导航,在实际操作中要获得较为精确的先验地磁图是极其困难的。基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的同时定位与构图算法（SLAM）可以在不需要先验地磁图的基础上实现潜艇导航定位。将这一算法应用到潜艇地磁导航中,再结合人工布设磁标的方法可以实现潜艇不依赖于先验地磁图的地磁导航定位。     

导航定位中地磁测量误差补偿技术研究

高精度的地磁测量是地磁匹配定位中的关键技术,需要实时测量地磁场数据,为匹配定位算法提供依据,导航载体上钢铁构件组成的干扰磁场是地磁测量误差的主要来源。论文在分析地磁测量误差补偿模型的基础上,针对载体上多种钢铁构件组成的干扰磁场,提出了采用十二常系数补偿算法消除测量误差。利用实验数据,对误差补偿效果进行了对比分析,提出了解决措施,有效提高了地磁测量精度。     

海底地形数据网格化方法研究

数据内插是构建高分辨率地形基准图的重要手段.分析了距离倒数加权法、径向基函数法等五种常用插值方法.结合地形背景场仿真数据,比较了五种插值方法的整体精度、误差稳定性和插值速度等特性.仿真结果表明,插值算法实算的性能与地形数据的数据量、分布、疏密程度、起伏程度等有密切关系,必须根据地形数据的特点择优选择插值算法.     

水下偏振光导航技术

基于对海洋下行光场辐射率分布及其经海水散射所产生的水下光场偏振特性的分析,提出了1种利用水下散射光场光振动方向进行导航的方法.该方法通过测量水下运载器相对海面的深度、首向与左舷方向水下光场光振动方向和海水的光学属性来实现.与地球重力匹配导航和地磁匹配导航相比,由于不依赖高精度、高空间分辨率的地球物理场数据,因而易于实现...     

重力场和地磁场综合匹配在导航中的运用

以重力等值线图辅助惯性导航匹配为主要的匹配方法,同时用地磁等值线图来修正重力辅助惯性导航中的误差,以达到航迹的精确匹配。最后利用重力场数据和地磁场数据进行仿真,实验结果表明该算法相比于使用单一的惯性导航算法,提高了匹配精度。