高精度的定位導(dǎo)航技術(shù)是地理測(cè)繪、空間探測(cè)、武器制導(dǎo)等一系列科研和軍事領(lǐng)域的核心技術(shù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)因其在擁有完全自主性、隱蔽性的同時(shí)能夠?yàn)檩d體提供全面的定位導(dǎo)航信息而成為一種極其重要的載體定位手段。但是慣性導(dǎo)航的原理決定了時(shí)間積累誤差是其無(wú)法避免的缺陷,故無(wú)法保證長(zhǎng)時(shí)間的定位精度。地磁輔助匹配定位技術(shù)作為一種地球物理場(chǎng)定位技術(shù),可有效彌補(bǔ)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的不足,是當(dāng)前導(dǎo)航定位研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)地磁輔助匹配定位技術(shù)的難點(diǎn)與問(wèn)題,本文圍繞地磁位場(chǎng)向上/向下延拓技術(shù)和地磁匹配定位算法這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)了研究,研究工作主要包括:（1）分析了頻域地磁位場(chǎng)向上延拓的誤差機(jī)理并提出了改進(jìn)方案頻域地磁位場(chǎng)向上延拓算子在離散化采樣過(guò)程中,算子在空間域出現(xiàn)混疊導(dǎo)致混疊誤差。而地磁位場(chǎng)數(shù)據(jù)在空間域與算子進(jìn)行周期卷積則會(huì)出現(xiàn)邊緣效應(yīng)誤差。本文通過(guò)對(duì)這兩種誤差的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了推導(dǎo)及分析,給出了相應(yīng)的解決方案:向上延拓最大高度不能超過(guò)測(cè)線長(zhǎng)度的1/10可避免混疊誤差;在測(cè)線兩端增加延拓高度10倍以上的位場(chǎng)延伸數(shù)據(jù)可克服邊緣效應(yīng)誤差。通過(guò)仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)延拓驗(yàn)證了誤差分析改進(jìn)的正確性。（2）提出一種頻... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 地磁輔助匹配定位技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 地磁輔助匹配定位關(guān)鍵技術(shù)與熱點(diǎn)問(wèn)題
        1.3.1 高精度磁測(cè)儀器
        1.3.2 載體干擾磁場(chǎng)補(bǔ)償技術(shù)
        1.3.3 數(shù)字化地磁基準(zhǔn)圖構(gòu)建
        1.3.4 基于地磁場(chǎng)特征量的匹配定位算法
    1.4 文章主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 地磁位場(chǎng)向上/向下延拓技術(shù)研究
    2.1 引言
    2.2 地磁場(chǎng)基礎(chǔ)理論
        2.2.1 地磁場(chǎng)構(gòu)成分析
        2.2.2 地磁場(chǎng)描述及地磁模型
        2.2.3 地磁場(chǎng)仿真
    2.3 地磁位場(chǎng)向上延拓
        2.3.1 地磁位場(chǎng)延拓問(wèn)題數(shù)學(xué)描述
        2.3.2 頻域地磁位場(chǎng)向上延拓算法
        2.3.3 頻域地磁位場(chǎng)向上延拓誤差分析
        2.3.4 頻域地磁位場(chǎng)向上延拓誤差改進(jìn)仿真
    2.4 地磁位場(chǎng)向下延拓
        2.4.1 頻域地磁位場(chǎng)向下延拓算法
        2.4.2 頻域地磁位場(chǎng)向下延拓迭代正則化算法
        2.4.3 頻域地磁位場(chǎng)向下延拓迭代正則化算法仿真
    2.5 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)延拓分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于相關(guān)分析的匹配定位算法研究
    3.1 引言
    3.2 地磁匹配特征量選擇
        3.2.1 地磁匹配特征量隨時(shí)間變化穩(wěn)定性分析
        3.2.2 地磁特征量測(cè)量可行性分析
    3.3 基于相關(guān)分析的地磁匹配定位算法
        3.3.1 相關(guān)分析匹配數(shù)學(xué)描述
        3.3.2 地磁基準(zhǔn)圖讀圖匹配區(qū)域范圍確定
        3.3.3 傳統(tǒng)相關(guān)分析地磁匹配定位算法實(shí)現(xiàn)
        3.3.4 基于旋轉(zhuǎn)搜索的改進(jìn)地磁匹配定位算法
    3.4 算法仿真分析
        3.4.1 傳統(tǒng)相關(guān)分析匹配定位算法仿真
        3.4.2 基于旋轉(zhuǎn)搜索改進(jìn)匹配定位算法仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于地磁總場(chǎng)及總場(chǎng)梯度的雙特征量匹配定位算法研究
    4.1 引言
    4.2 總場(chǎng)梯度相關(guān)理論
        4.2.1 總場(chǎng)梯度的概念
        4.2.2 載體姿態(tài)變化對(duì)總場(chǎng)梯度的影響
    4.3 基于地磁總場(chǎng)及總場(chǎng)梯度的雙特征量匹配定位算法
        4.3.1 地磁總場(chǎng)及總場(chǎng)梯度信息融合方法
        4.3.2 基于地磁總場(chǎng)和總場(chǎng)梯度的雙特征量匹配算法實(shí)現(xiàn)
    4.4 算法仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 地磁輔助匹配定位搭載實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 地磁匹配輔助定位系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組成
        5.2.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
        5.2.2 磁力儀
        5.2.3 載體搭載平臺(tái)
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成
    5.3 地磁匹配輔助匹配定位搭載實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域地磁基準(zhǔn)圖測(cè)繪及構(gòu)建
        5.3.2 地磁輔助匹配定位實(shí)驗(yàn)
    5.4 地磁輔助匹配定位實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.4.1 慣導(dǎo)誤差及磁測(cè)數(shù)據(jù)
        5.4.2 傳統(tǒng)相關(guān)分析匹配算法定位結(jié)果分析
        5.4.3 基于旋轉(zhuǎn)搜索的改進(jìn)匹配算法定位結(jié)果分析
        5.4.4 基于地磁總場(chǎng)及總場(chǎng)梯度的雙特征量匹配算法定位結(jié)果分析
        5.4.5 三種匹配算法定位結(jié)果對(duì)比
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究工作及結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在讀期間所取得科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]基于SQUID自舉電路的新型高精度超導(dǎo)磁力儀[J]. 伍俊,榮亮亮,謝曉明.  儀表技術(shù)與傳感器. 2015(09)
[7]航磁矢量測(cè)量姿態(tài)坐標(biāo)變換技術(shù)研究[J]. 王一,趙瑜,宗發(fā)保,秦佩,程德福.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(22)
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博士論文
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碩士論文
[1]地磁場(chǎng)空間延拓方法研究[D]. 房慎沖.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)匹配算法研究[D]. 李振.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[3]磁通門磁力儀的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李芳.吉林大學(xué) 2014
[4]慣性/地磁/地圖組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 黃斌.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]地磁異常數(shù)據(jù)向下延拓算法研究[D]. 馬濤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[6]地磁匹配導(dǎo)航算法研究[D]. 呂云霄.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[7]水下地磁輔助導(dǎo)航研究[D]. 徐鋒.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[8]基于巨磁阻抗效應(yīng)的地磁導(dǎo)航研究[D]. 高軍科.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3200363