全张量多特征融合的重力梯度辅助导航匹配区选择准则研究

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4、asterCandidate：TangJianqiaoMajor：ControlScienceandEngineeringSupervisor：Prof.XiongLingWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay,2016武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中己经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人

5、或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中＾＾明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处一，本人承担切相关责任。．论文作者签名如！谷；避：迫—日期研究生学位论文版权使用授权声巧本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口（按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行）送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校

6、将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。纠椅论文作者签名：磬指导教师签名：足—日期：武汉科技大学硕士学位论文摘要惯性导航系统（INS）作为无源自主导航的常用导航设备是水下潜器的必备系统。但是，惯性导航系统由于陀螺的漂移，其系统误差会随时间累积。为了保证水下潜器的隐蔽性，有必要采用其他无源导航方式进行惯导系统的辅助导航。利用地球自有的物理场来辅助导航是一种无源的导航方法。地磁辅助导航和重力辅助导航是其中两个重要研究方向。要实现地磁辅助导航，必须从磁场传感器的测量数据中

7、补偿水下潜器的干扰磁场，否则精度无法得到保证；重力测量会受到载体运动等外部因素的影响；而重力梯度的测量不受水下潜器机动性能的制约，重力梯度辅助导航作为一种无源的自主导航方式越来越受到关注。参考图是重力梯度辅助导航技术的三要素之一，而地球海洋环境复杂，有必要充分利用重力梯度全张量进行多特征信息融合，获得匹配区选择准则，从而获得合适的匹配区，有效提高辅助导航系统的定位精度。本文进行了全张量多特征融合的重力梯度匹配区选择准则的研究。首先，介绍了重力及重力梯度的概念、重力梯度正演方法以及全张量重力梯度多特征参数，提取并分析了全

8、张量基准图的多特征参数。然后，对全张量重力梯度5个独立分量信息的多个特征参数进行提取和统计，分析了特征参数对匹配性能的影响，并以此提出全张量多特征融合的匹配区选择准则。仿真结果表明：在利用该准则划分的匹配区内，导航匹配率可达到90%以上。最后，基于支持向量机的方法，运用K-fold交叉验证法和格网寻优法得到最优支持向量机模型参数，