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作者：

苑娜

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摘要：

地形匹配算法是实现地形辅助导航的基础。地形辅助导航TAN(Terrain Aided Navigation)是现代组合导航发展的重要方向之一,又称为地形匹配,实质是由惯导系统(INS)与无线电高度表和数字地图构成的组合导航系统。该系统的显著特点是能够修正惯导系统(INS)的导航信息,消除INS的积累误差,提高导航精度。 论文首先论述了实现地形匹配所需要的数字地图技术;讨论了产生地形数学模型的方法,并生成了仿真数字地图。 地形匹配的核心为地形匹配的算法。本文介绍了目前比较成熟的地形轮廓匹配算法(TERCOM)和卡尔曼滤波地形辅助导航方法(SITAN)的原理、算法特点、应用范围以及常用的相似度量算法。主要研究了地形熵匹配算法和平均绝对差算法(MAD)与地形熵结合的地形匹配算法。基于熵的算法对于地形较复杂区域有着独特的优势,它对于大面积地形数据的匹配分析是比较快速有效的,在噪声较大的情况下能够准确、快速地找出载体现在的位置。但是地形熵算法也和其它算法一样存在稳定性差和易发散的缺点,而MAD具有较高的匹配精度,将MAD和地形熵结合的算法可以有效地抑制发散现象。 为验证本文对基于熵的匹配算法的研究,利用二维随机过程仿真产生了数字地图作为仿真数据,对这两种算法进行了匹配仿真。仿真结果表明,地形熵算法抗基准误差能力强,在地形特征独特的匹配区域,能够快速有效地找到匹配点,达到良好的匹配效果。

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关键词：

地形匹配 数字地图 地形熵 平均绝对差 terrain matching digital maps entropy MAD

DOI：

CNKI:CDMD:2.2007.118825

被引量：

21