[发明专利]构建地磁图方向适配性特征的方法

权利要求书

1.一种构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)设地磁场中一个候选匹配区的地磁模型为：

z＝I(x,y)

其中，(x,y)为候选匹配区内某一位置的经纬度坐标，I(x,y)为位置(x,y)处地磁场的强度；

设载体进入候选匹配区的位置为M₀(x₀,y₀,z₀)，进入方向与东向夹角为θ，记θ的向量形式为m，且向量n＝(A,B,C)与m垂直，进入磁场后做匀速等高直线运动，则过点M₀且与m平行的平面有且只有一个，记作平面Π，则Π表示为：

A(x-x₀)+B(y-y₀)+C(z-z₀)＝0

联立式z＝I(x,y)和式A(x-x₀)+B(y-y₀)+C(z-z₀)＝0可得候选匹配区磁场曲面被平面Π所截的截线方程，记作C，则：

其中，所述M₀(x₀,y₀,z₀)中，坐标值x₀、y₀为M₀点的经纬度坐标，坐标值z₀为选定的候选匹配区在M₀点的地磁场的强度；

2)提取截线C上的统计特征，将其表示为向量的形式；

3)将所得该截线C的特征向量通过非线性变换映射到特征空间，实现去量纲化，得到候选匹配区在给定方向上的一个特征向量；

4)改变载体进入候选匹配区磁场的位置，按照一定的规律移动M₀点N次，重复步骤1)-步骤3)，得到给定方向上N条截线的统计特征向量，它们共同构成地磁图方向适配性特征，描述磁场在向量m的方向上进行地磁导航时地磁图的方向适配性。

2.如权利要求1所述的构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于，所述统计特征包括候选匹配区地磁场的强度的均值与标准差σ：

X，Y分别为一个候选匹配区的地磁图在x轴方向和y轴方向的网格数。

3.如权利要求2所述的构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于，所述统计特征包括方差均值比r：

4.如权利要求2所述的构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于，所述统计特征包括计算峰态系数κ：

5.如权利要求2所述的构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于，所述统计特征包括计算偏态系数s:

6.如权利要求2所述的构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于，所述统计特征包括地磁差异熵H_d:

其中，

7.如权利要求2所述的构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于，所述统计特征包括地磁信息熵H：

其中，

8.如权利要求1所述的构建地磁图方向适配性特征的方法，其特征在于：通过如下方法评价地磁图在向量m的方向上的适配性：

1)建立方向适配性评价准则；

2)地磁图方向适配性分析模型的建立：

3)使用地磁图方向适配性分析模型对磁场在向量m的方向上进行地磁匹配导航时的适配性进行评价。