一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法及系统技术方案

技术编号:25344194 阅读:82 留言:0更新日期:2020-08-21 17:02
本发明专利技术涉及一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法及系统。通过利用重力灯塔的特征确定潜艇所在的当前海域内的重力灯塔对潜艇影响最大的目标重力灯塔,即利用灯塔的特征对潜艇所在的当前海域内的重力灯塔进行分类,加快检索速度,又增强搜索到的重力灯塔的可用性,明确了目标重力灯塔,进而实现精准的匹配定位。能快速缩小候选区重力灯塔数量,降低了导航定位耗时有效的校正惯性导航系统,提高潜艇导航的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法及系统
本专利技术涉及水下潜器重力导航领域领域,特别是涉及一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法及系统。
技术介绍
现有的潜艇导航是利用重力匹配校正惯性导航系统,将重力灯塔数据库预先装入潜艇导航终端。通过舰载重力仪实时测量航迹上的重力异常值,将一段时间的航迹重力异常测量结果与预装重力灯塔数据库进行匹配,从而获得潜艇自身坐标,用以校正惯性导航系统。当与预装重力灯塔数据库进行匹配时,常规搜索方式就是找最近的,以距离作为搜索灯塔的唯一属性。这样存在的问题是,搜索到的灯塔过小或特征不够明确,无法进行精准匹配定位。进而不能有效的校正惯性导航系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法及系统,有效的校正惯性导航系统,提高潜艇导航的准确性。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法,包括:获取潜艇的当前海域的位置;所述位置包括经度和纬度;根据所述潜艇的当前海域的位置确定当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法,其特征在于,包括:/n获取潜艇的当前海域的位置;所述位置包括经度和纬度;/n根据所述潜艇的当前海域的位置确定当前海域的重力灯塔;/n判断所述当前海域的重力灯塔的面积是否大于面积阈值;/n若所述当前海域的重力灯塔的面积不大于面积阈值,则剔除重力灯塔;/n若所述当前海域的重力灯塔的面积大于面积阈值,则保留重力灯塔;/n判断保留后的重力灯塔的幅值是否大于幅值阈值;/n若保留后的重力灯塔的幅值不大于幅值阈值,则剔除重力灯塔;/n若保留后的重力灯塔的幅值大于幅值阈值,则保留重力灯塔;/n判断再次保留的重力灯塔是否符合设定条件;所述设定条件包括粗糙度大于粗...

【技术特征摘要】
1.一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法,其特征在于,包括:
获取潜艇的当前海域的位置;所述位置包括经度和纬度;
根据所述潜艇的当前海域的位置确定当前海域的重力灯塔;
判断所述当前海域的重力灯塔的面积是否大于面积阈值;
若所述当前海域的重力灯塔的面积不大于面积阈值,则剔除重力灯塔;
若所述当前海域的重力灯塔的面积大于面积阈值,则保留重力灯塔;
判断保留后的重力灯塔的幅值是否大于幅值阈值;
若保留后的重力灯塔的幅值不大于幅值阈值,则剔除重力灯塔;
若保留后的重力灯塔的幅值大于幅值阈值,则保留重力灯塔;
判断再次保留的重力灯塔是否符合设定条件;所述设定条件包括粗糙度大于粗糙度阈值、相关系数小于相关系数阈值和局部熵小于局部熵阈值;
若再次保留的重力灯塔不符合设定条件,则剔除重力灯塔;
再次保留的重力灯塔符合设定条件,则保留重力灯塔,得到优选重力灯塔;
将距所述潜艇的位置最近的所述优选重力灯塔预确定为当前目标重力灯塔;
根据对所述当前目标重力灯塔进行匹配,并用以校正惯性导航系统。


2.根据权利要求1所述的一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法,其特征在于,所述根据所述潜艇的当前海域的位置确定当前海域的重力灯塔,之后还包括:
获取所述潜艇与所述当前海域的重力灯塔的几何中心的距离;
将所述潜艇与所述当前海域的重力灯塔的几何中心的距离小于距离阈值且位于航向前方的重力灯塔进行保留。


3.根据权利要求1所述的一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法,其特征在于,所述根据对所述当前目标重力灯塔进行匹配,并用以校正惯性导航系统,具体包括:
利用舰载重力仪在所述当前目标重力灯塔上进行数据采集;
将采集的数据与当前分辨率下的当前目标重力灯塔进行匹配;
若匹配成功,则用以校正惯性导航系统;
若匹配失败,则将采集的数据与下一分辨率下的当前目标重力灯塔进行匹配;所述下一分辨率高于所述当前分辨率;
直至匹配成功。


4.根据权利要求3所述的一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航方法,其特征在于,所述若匹配失败,则将采集的数据与下一分辨率下的当前目标重力灯塔进行匹配,之后还包括:
采集的数据与任何分辨率下的当前目标重力灯塔都匹配不成功,则所述当前目标重力灯塔剔除;
将距所述潜艇的位置最近的剔除当前目标重力灯塔后的优选重力灯塔预确定为下一目标重力灯塔。


5.一种基于重力灯塔特征描述与分类的潜艇导航系统,其特征在于,包括:
位置获取模块,用于获取潜艇的当前海域的位置;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖云任飞龙潘宗鹏
申请(专利权)人:中国人民解放军六一五四零部队西安航天天绘数据技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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