[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)MSD的重力匹配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310690254.6
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103616027A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高偉;趙博;姜鑫;周廣濤;孫艷濤;郝勤順;林萌萌;李佳璇;夏秀瑋;于春陽
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于改進(jìn)MSD的重力匹配方法，其特征在于：

（1）確定慣性導(dǎo)航系統(tǒng)輸出的參考位置信息：經(jīng)度r_x和緯度r_y，根據(jù)計(jì)算機(jī)中預(yù)存的重力異常基準(zhǔn)圖即EGM2008重力數(shù)據(jù)庫，獲取該位置的重力異常值Δg和重力異常變化梯度和

（2）引入位置誤差向量e＝(e_x,e_y)，建立參考位置(r_x,r_y)與匹配位置(p_x,p_y)之間的等式，在等式兩邊作用重力異常函數(shù)，并進(jìn)行一階泰勒展開；

（3）忽略參考軌跡和匹配軌跡在采樣間隔內(nèi)航向和航速的變化，在均方差算法MSD的基礎(chǔ)上，確定代價(jià)函數(shù)E；

（4）確定使代價(jià)函數(shù)E最小的位置誤差向量e，利用SOR迭代方法對位置誤差向量e進(jìn)行迭代更新，即在已知第k次SOR迭代后位置誤差向量e(k)的基礎(chǔ)上，計(jì)算第k+1次SOR迭代時(shí)的位置誤差向量e(k+1)；

（5）每次迭代后進(jìn)行不等式判斷，若不等式成立，迭代終止，所得結(jié)果即為匹配位置誤差，否則，繼續(xù)進(jìn)行迭代匹配；

（6）在參考位置的基礎(chǔ)上，加上匹配得到的位置誤差，即可得到最終位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進(jìn)MSD的重力匹配方法，其特征在于：所述步驟（2）中，C_r表示參考軌跡，C_m表示匹配軌跡，參考軌跡上的點(diǎn)的坐標(biāo)可表示為(r_xi,r_yi)^T，r_xi和r_yi分別表示參考點(diǎn)i的經(jīng)度和緯度信息，其中i＝1,2，…,N，N是參考軌跡點(diǎn)總數(shù)，根據(jù)計(jì)算機(jī)中預(yù)存的重力異常基準(zhǔn)圖，可知該點(diǎn)的重力異常值Δg(r_xi,r_yi)，(p_xi,p_yi)^T表示與參考點(diǎn)(r_xi,r_yi)^T對應(yīng)的匹配點(diǎn)，p_xi和p_yi分別表示對應(yīng)匹配點(diǎn)的經(jīng)度和緯度信息：

Δg(r_xi+e_xi,r_yi+e_yi)＝Δg(p_xi,p_yi)

其中，e_xi＝p_xi-r_xi表示匹配點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的經(jīng)度誤差，e_yi＝p_yi-r_yi表示匹配點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的緯度誤差，進(jìn)行一階泰勒展開，即

Δg(rxi,ryi)+∂Δg∂xiexi+∂Δg∂yieyi+R2i=Δg(pxi,pyi)]]>

式中，表示參考點(diǎn)(r_xi,r_yi)^T處得重力異常變化梯度向量，R_2i表示高階泰勒展開項(xiàng)，忽略R_2i：

▽(Δg)_i·e_i+(Δg_i-l_i)＝0

式中，e_i＝[e_xi,e_yi]^T為參考點(diǎn)與匹配點(diǎn)之間的位置誤差向量，l_i＝Δg(p_xi,p_yi)為利用重力儀測得參考點(diǎn)(r_xi,r_yi)^T處的重力異常值。