[发明专利]支持多分辨率地形数据的自适应地形辅助惯性导航方法

说明书

本发明公开了一种支持多分辨率地形数据的自适应地形辅助惯性导航方法，该方法的步骤包括：(1)通过配置文件对飞行区域内不同分辨率的地形数据库信息进行配置；(2)飞行载体在执行飞行任务过程中根据配置文件中描述的地形数据库信息，实时获取载体所在区域的最高分辨率的地形高程数据；(3)根据当前飞行载体所在区域地形数据的最高分辨率，自适应调节滤波参数并执行相适应的地形辅助惯性导航算法。本发明给出的自适应地形辅助惯性导航方法可使载体在飞行过程中针对不同飞行区域采用不同分辨率的地形高程数据，从而提高地形辅助导航算法的适应性，最大程度提高地形辅助导航算法的性能。

技术领域

本发明涉及导航和定位技术领域，更具体的说是涉及一种支持多分辨率地形数据的自适应地形辅助惯性导航方法。

背景技术

地形辅助导航(Terrain Aided Navigation，TAN)技术产生于20世纪40年代末50年代初，由于具有自主性、隐蔽性、抗干扰能力强和全天候工作的优点，其在组合导航系统中受到广泛的重视和研究，并已在巡航导弹、飞机和舰船上成功应用。目前主要的地形辅助导航算法包括两类，一类是基于批处理技术的TERCOM(Terrain Contour Matching)地形轮廓匹配算法；另一个类是基于地形线性化和卡尔曼滤波技术的SITAN(Sandia InertialTerrain Aided Navigation)地形辅助导航算法。

在“八五”期间，北京航空航天大学对地形辅助导航的理论和算法进行了深入研究，并在SITAN的基础上发展出了BITAN(Beihang Inertial Terrain Aided Navigation)算法。与SITAN相比，BITAN由于具有更高的实时性和可靠性，其在地形辅助导航定位领域得到广泛的应用。然而，目前主流的地形辅助导航算法仅支持单分辨率的地形高程数据，在执行地形辅助导航解算之前需根据采用的地形高程数据库的分辨率预先设定相适应的滤波参数，这极大限制了地形辅助导航算法适应性。如果能够实现载体在飞行过程中自适应支持不同分辨率的地形高程数据，将对提高地形辅助导航算法的适应性，最大程度提高地形辅助导航的性能具有重要现实意义。

因此，如何提供一种支持多分辨率地形高程数据的自适应地形辅助惯性导航方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种支持多分辨率地形数据的自适应地形辅助惯性导航方法，以解决目前地形辅助导航算法仅支持单分辨率地形高程数据，不能适应飞行区域内多分辨率地形高程数据的局限性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种支持多分辨率地形数据的自适应地形辅助惯性导航方法，包括以下步骤：

S1：通过配置文件对飞行区域内所采用的不同分辨率的地形高程数据库信息进行配置；

S2：飞行载体在执行飞行任务过程中根据配置文件中描述的地形高程数据库信息，实时获取载体所在区域的最高分辨率的地形高程数据；

S3：根据当前飞行载体所在区域地形数据的最高分辨率，自适应调节滤波参数并执行相适应的地形辅助惯性导航算法。

进一步的，S1中通过配置文件对飞行区域内所采用的不同分辨率的地形高程数据库信息进行配置，具体配置信息包括：

(1)飞行区域不同分辨率地形高程数据库的总数量；

(2)各分辨率地形高程数据库存放的绝对路径信息；

(3)各分辨率地形高程数据库的数据格式存储类型；

(4)各分辨率地形高程数据库的数据文件存储类型；

(5)各分辨率地形高程数据库的网格分辨率；

(6)各分辨率地形高程数据库的地形高程精度；以及