广义GIS导航匹配算法研究及与INS组合导航

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunapi1
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惯性导航系统因其完全自主性成为航天、航空等领域中广泛使用的主要导航系统,但其具有原理性误差,并随时间发散,可利用一些地理信息导航系统(如地磁导航、景象匹配导航等)修正惯导误差。但这些导航系统各自独立,其用于匹配的基准信息均存储于各自的独立数据库中,因缺乏有效统一的管理,用它们与惯导组合时,系统的实时性受到很大限制。针对以上问题,论文提出了广义GIS/INS组合导航技术方案,并着重对广义GIS导航匹配算法展开研究。首先,本文针对常规GIS的结构和管理模式进行分析,并对其进行推广性研究,提出了广义GIS这一概念,引入了地图、地磁、重力场、天文等参考地理信息,并利用GIS的空间存储和管理优势对多种信息进行统一化管理。在飞行器制导中,可根据导航系统的实际需求,选择合适的信息应用于组合导航系统中。在此基础上,分别研究了广义GIS导航系统中的两种典型匹配导航方式:地磁匹配导航和数字地图匹配导航。对于地磁匹配导航,论文中在建立了地磁场数据模型的基础上,着重对地磁匹配算法进行了研究;同样对于数字地图匹配导航,先分析了其导航基本原理,然后重点研究了矢量图匹配算法,为进一步进行组合导航奠定了基础。最后,利用卡尔曼滤波技术把广义GIS导航系统与INS进行组合,形成广义GIS/INS组合导航系统,并基于MO控件(地图控件)在MFC平台上对组合导航系统进行软件实现,直观地展示其导航效果。仿真结果表明,论文提出的导航技术方案是合理可行的,具有重要的现实意义。
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