基于地学特征与遥感手段结合的辅助导航匹配方法

以全球定位系统（GPS）为代表的全球导航卫星系统（GNSS）的研究与应用，已经渗透到国民经济的各个领域与社会生活的各个方面。但是，由于GPS具有卫星信号弱并易受干扰、在隐蔽地区接收效果差、某些像水下等特殊环境无法接收到卫星信号等缺点，研究在卫星信号不能覆盖或者受到干扰的环境下、独立自主的无缝导航定位新方式，是国内外关注的热点问题。

惯性导航系统（INS）存在着随时间累积导航精度下降的问题，必须定期利用外部信息对INS进行重调校准。目前的辅助导航技术主要有：天体导航，无线电导航，声纳辅助导航，地形辅助导航，重力辅助导航以及磁导航技术。其中基于地学特征的辅助导航（包括地形、重力和地磁辅助导航）结合遥感手段获取的DEM、重力场、地磁场及梯度等地学参量辅助INS导航，具有很强的抗干扰性和隐蔽性，适用性也非常广泛。该方法是实现无缝导航定位技术的一种全域空间场、纯自然源式的导航手段，是未来辅助导航的重要发展方向。

本章节重点进行基于地学参量与遥感手段结合的地形、重力和地磁辅助惯性导航技术研究，从而建立起一套依靠地学特征实现载体长期航行的导航定位技术理论。其中，主要的技术研究内容有：遥感图像与二维地形特征匹配定位方法的研究；地形辅助惯性导航技术的研究；重力辅助惯性导航技术理论的研究；基于地磁异常和梯度的辅助导航方式的研究；辅助导航仿真平台的建立。最终，建立一整套基于地学特征与遥感手段相结合的辅助导航基础理论，实现一种可覆盖全球的以地学参量特征为依据的导航手段，也实现了地学参量与导航参量的有机融合。

关键词：地学特征，INS，辅助导航，匹配算法 

研究项目资助：

国家高技术研究发展计划（863）：水下地磁导航关键技术与原型系统研究

项目编号：2007AA09Z201