基于ArcGIS的重力圖構建及其可導航性分析方法研究.pdf

1、慣性導航系統(tǒng)以其無源性及自主性的特性,為水下航行器實現自主隱蔽航行創(chuàng)造了條件,因此一直是水下航行器導航系統(tǒng)的核心設備。但其位置誤差是隨時間積累的,因此單獨慣性導航系統(tǒng)無法滿足長期高精度導航定位要求。為克服慣性導航系統(tǒng)這一缺陷,必須尋找其它的隱蔽信息源,實現慣性導航系統(tǒng)的重調和校正。
　　 傳統(tǒng)校正慣導誤差的方法是定期利用天文、地文、無線電、衛(wèi)星等外部信息對慣導系統(tǒng)進行校正,但這些方法在獲取信息時通常需要航行器接近水面或向外輻射信

2、號,直接影響航行器的隱蔽性。重力輔助導航能夠彌補慣性導航系統(tǒng)位置誤差隨時間積累的缺陷,且不受時間限制,無需接近水面,不需要向外部輻射能量,可以實現慣性導航系統(tǒng)的水下校正,從而達到長期隱蔽高精度導航的目的。
　　 導航用重力圖是重力輔助導航的基礎,重力圖的精度及匹配區(qū)域的重力場特性直接影響匹配效果。本文分析了導航用重力圖的基本要求,采用七參數法對不同時期、不同方式獲取的重力數據進行坐標轉換;采用地球橢球面作為重力觀測點的高程基準面

3、進行重力改正及重力異常計算;利用改正后的重力值或重力異常值構建導航用重力圖。在此基礎上,提出重力圖的可導航性分析方法,利用重力異常熵、重力場標準差、絕對粗糙度、特征豐度、相關系數、坡度等重力場特征參數作為評價指標,并結合層次分析法的相關原理提出重力場總體特征參數的概念,用于分析局部重力場對導航系統(tǒng)的修正能力,結合ICCP算法進行仿真實驗并分析了仿真結果。最后構建了重力信息管理系統(tǒng),說明了系統(tǒng)的實現方法及工作流程,從實際應用的角度驗證了研