一种基于多维梯度特征的高精度地形匹配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种基于多维梯度特征的高精度地形匹配方法，通过对地形高程数据中的梯度特征进行扩展，设计了多向梯度描述符的计算方法。基于描述符在滑动窗口架构下，利用窗口卷积运算与窗口求和运算设计了配准指标，取二者之差最小者对应的坐标作为匹配位置，并通过最小差来判断匹配成功或失败。相比于传统直接使用地形高程原始数据进行匹配指标计算，本发明专利技术的多向梯度描述符能减小传感器测量误差、标定误差及与基准地形高程数据差值导致的匹配误差，极大地提高了配准精度，同时兼具实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导航，具体涉及一种基于多维梯度特征的高精度地形匹配方法。

技术介绍

1、地形匹配是卫星拒止环境下的无人飞行器的重要辅助导航手段之一，其往往用于工业领域中的辅助导航。该方法指通过实时感知的地形高程数据，与预存的基准高程数据进行匹配，进一步根据预存的地理信息实现定位。目前滑动窗口法为主流方法，在滑动窗口的架构下通过逐元素滑动，对每一窗口设计指标统计基准高程数据与实时感知地形高程数据的差值，常用的指标包括平均绝对误差mae、均方根误差rms、归一化互相关方法ncc等。

2、然而基于滑动窗口架构的地形匹配方法计算较为耗时，且考虑到传感器误差及基准数据的低分辨率等问题，直接处理高程数据原值会导致较差的定位精度。尤其对于高动态载体，其对地形匹配运算的精度与实时性有着非常高的要求。受限于雷达高度表等传感器的测量误差以及基准地形高程数据的分辨率，目前地形匹配导航方法的精度在50-200m左右，难以满足装备的应用需求，严重制约了其在装备中的大规模应用。此外，以常用的1倍音速（340m/s）为例进行简要分析，如果匹配算法耗时0.5s,则配准完成输出的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多维梯度特征的高精度地形匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种基于多维梯度特征的高精度地形...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯振环，樊振辉，卢宝峰，梅春波，李晓航，董鸿宇，周易成，朱启举，杨鹏翔，杨朝明，孙铭垚，杨鸿睿，
申请(专利权)人：西安现代控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：