[发明专利]一种基于模糊综合评价的水下导航特征适配性分析方法

说明书

本发明的基于模糊综合评价的水下导航特征适配性分析方法，该方法主要包括五个步骤：步骤一，指标集的建立；步骤二，确定评价集；步骤三，确定指标评价矩阵；步骤四，确定权重向量；步骤五，权重向量和评价矩阵的模糊合成。本发明具有容易实现，能够为组合导航可靠性和准确性提供保证。具有容易实现的优点。

技术领域

本发明涉及水下导航领域，尤其涉及一种基于模糊综合评价的水下导航特征适配性分析方法。

背景技术

导航信息量是在有限范围内，地域自身拥有的性质，这一性质反映了该地域中地球物理场(地磁、地形、重力)特征提供定位信息的能力，在利用地球物理场进行匹配定位的惯性导航系统中，可根据这一信息为其提供误差修正。

导航信息量是有限区域的自身属性，地球物理场信息可由数字化的样本点表示，如地形信息可由高程值表示，地磁特征则可由地磁值表示，因此这种性质可用样本数据特征来体现。由上述分析可知，导航信息量是地球物理场信息的统计特性，与所采用的匹配方法没有关联，匹配方法的选择，却直接影响导航信息量的使用率，从而出现虽然在同一区域进行匹配定位，但准确率却不同的情况。

可作为分析适配性的评价指标主要包括地形特征参数及地磁特征参数。其中地形特征参数包括地形高程标准差、地形粗糙度、地形相关系数及地形熵等，地磁特征参数是借鉴地形特征参数的定义方法，对某些地磁参数进行统计处理，从而得到磁场标准差、磁场绝对粗糙度、磁场相关系数、地磁熵等地磁特征参数。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种基于模糊综合评价的水下导航特征适配性分析方法，具体由以下技术方案实现：

所述基于模糊综合评价的水下导航特征适配性分析方法，具体包括如下步骤：

步骤1)指标集的建立：根据对导航地形地磁指标参数的分析，先将地形地磁特征参数的综合，形成综合评价指标级U为{σ,r,R,σ_s,GR,σ_C,r_C,σ_Cs,GR_C}，σ为地形高程标准差，r为地形粗糙度，R为地形相关参数，σ_s为坡度标注差，GR为地形高程标准差与极差之比，σ_C为地磁标准差，r_C为地磁粗糙度，σ_Cs为地磁坡度标准差，GR_C为地磁标准差与地磁极差之比；

步骤2)确定评价集V：先建立模糊评价级，在综合评价过程结束后，根据隶属度最大原则，确定模糊评价等级，从而得到评价集V；

步骤3)确定指标评价矩阵R：针对不同的指标确定对应的隶属度计算方式，结合评价集V得到综合评价矩阵R；

步骤4)确定权重向量W：采用CRITIC法确定各指标的权重分配；

步骤5)权重向量W和综合评价矩阵R的模糊合成：选取模糊合成算子做模糊变换，得到综合评价结果表。

所述基于模糊综合评价的水下导航特征适配性分析方法的进一步设计在于，所述步骤1)中，根据式(1)计算σ：

其中，D(z)为高程方差，实验区域经纬度为m×n网络，z(i,j)表示坐标(i,j)处的地形高程值，z为地形高程均值；

根据式(2)计算r：

其中，分别为经度和纬度方向的粗糙度；

根据式(3)计算R：

其中分别为经度、纬度方向的相关系数；

根据式(4)计算σ_s：