[发明专利]天空海一体化水下潜器惯性/重力组合导航方法和系统

权利要求书

1.一种天空海一体化水下潜器惯性/重力组合导航方法，其特征在于，包括：

确定当前时刻INS输出的位置信息，以及所述位置信息对应的INS估计误差；以所述位置信息所指示的位置为圆心，以所述INS估计误差的倍数为半径，在重力基准图中确定搜索范围；其中，重力基准图，包括：表示纬度的行和表示经度的列；

在确定的搜索范围内，按照第一设定间隔，选择至少一个粗搜索行；按照地形轮廓匹配法，对各粗搜索行，按照第二设定间隔进行粗搜索，得到各粗搜索行的最佳匹配点；

根据设置阈值，对各粗搜索行的最佳匹配点周围的若干邻域点进行匹配比较，获得每个粗搜索行附近范围内临时最佳匹配点，作为粗搜索临时最佳匹配点；

对各粗搜索临时最佳匹配点进行比较，得到整个搜索范围内的最佳匹配点；

将所述最佳匹配点作为导航结果输出；

其中，匹配搜索过程中，假设搜索区域大小为M×M格网，g(x,y)为格网点(x,y)处的重力异常值，g_s (x,y)为重力测量序列最后一个采样点值，依据逐点遍历搜索策略，初始匹配点总数目S₀为：

S₀＝M² (1)

基于分层邻域阈值搜索法，初始匹配点总数目S估算如下：

第一，当以格网间隔数n进行横向和纵向粗搜索时，每行选取的搜索点依次是g(x,1)、g(x,n+1)、g(x,2n+1)、……、g(x,n(k-1)+1)，k是每行粗搜索点序号；则每行格网数M、格网间隔数n和每行粗搜索点数k关系如下：

n(k-1)+1≤Mnk+1 (2)

由公式(1)得到每行粗搜索点数k：

k为正整数，对k取整可得：

第二，由于粗搜索行与搜索列数目相同，因而搜索区域M×M格网内的粗搜索点总数目S₁为：

第三，由于共有k个粗搜索行，每行都有一个最佳匹配点，选取此点周围8邻域点或24邻域点进行匹配，将阈值设置为|g(x,y)-g_s(x,y)|≤4mGal，由公式(4)可得8邻域点或24邻域点时周围附加搜索点数目S₂的表达式：

第四，由公式(5)和(6)可得初始匹配点总数目S：

S＝S₁+S₂ (7)