一种改进型TERCOM水下地磁匹配导航算法

赵建虎; 王胜平; 王爱学

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一种改进型TERCOM水下地磁匹配导航算法

赵建虎, 王胜平, 王爱学

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赵建虎, 王胜平, 王爱学. 一种改进型TERCOM水下地磁匹配导航算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(11): 1320-1323.

引用本文:

赵建虎, 王胜平, 王爱学. 一种改进型TERCOM水下地磁匹配导航算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(11): 1320-1323.

ZHAO Jianhu, WANG Shengping, WANG Aixue. An Improved TERCOM Algorithm for Underwater Geomagnetic Matching Navigation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(11): 1320-1323.

Citation:

ZHAO Jianhu, WANG Shengping, WANG Aixue. An Improved TERCOM Algorithm for Underwater Geomagnetic Matching Navigation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(11): 1320-1323.

一种改进型TERCOM水下地磁匹配导航算法

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;²武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,430079

基金项目: 国家863计划资助项目(2007AA12Z326)

详细信息

作者简介:
赵建虎,教授,博士,博士生导师,主要从事海洋测绘及海底无源自主导航研究。

中图分类号: P228;P229.2

An Improved TERCOM Algorithm for Underwater Geomagnetic Matching Navigation

¹School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²Research Center of GNSS,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 国家863计划资助项目(2007AA12Z326)

摘要: 分析了传统单频数据预处理方法在复杂运动状态下的缺陷,打破常规周跳探测基于时间序列的处理思维,提出基于双差的单频单站数据预处理方法。主要内容包括基于双差验后单位权中误差检测周跳发生的时刻;基于稳健估计的残差检测周跳发生的卫星;利用周跳回代估计进行周跳修复。通过模拟特定运动状态的动态数据及实测地震数据,验证了该方法在接收机复杂运动状态中的有效性及连续周跳探测的能力。
- 单频 /
- 动态 /
- 周跳 /
- 双差
Abstract: Considering the influences of the accumulation errors of inertial navigation system (INS) and the principle shortcoming of traditional terrain contour matching (TERCOM) algorithm for underwater geomagnetic matching navigation,an improved TERCOM method is presented. A new matching criterion based on the Hausdorff distance is used in the system algorithm. The improved TERCOM algorithm is analyzed by increasing the rotation change,determining the optimum rotation angle automatically,and getting the precision matching result in appropriate matching area,which obviously improves the accuracy and credibility of underwater geomagnetic matching navigation compared with to traditional TERCOM algorithms. The new algorithm is verified by experiments.
- TERCOM /
- Hausdorff distance /
- geomagnetic matching /
- rotation angle

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[2]	易重海, 陈源军. 顾及历元间坐标差信息的GPS模糊度快速固定改进方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(4): 489-494. doi: 10.13203/j.whugis20170157
[3]	王凌轩, 甘雨, 隋立芬, 田源, 刘乾坤. INS辅助的实时动态GNSS单频周跳探测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(3): 364-370. doi: 10.13203/j.whugis20160214
[4]	陈源军, 易重海. 基于站际历元二次差模型探测与修复周跳的新方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(6): 845-850. doi: 10.13203/j.whugis20140848
[5]	邹璇, 李宗楠, 陈亮, 宋伟伟, 王成, 唐卫明. 一种历元间差分单站单频周跳探测与修复方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(10): 1406-1410. doi: 10.13203/j.whugis20150805
[6]	谢建涛, 隋春玲, 郝金明, 高姗, 崔志伟. 利用北斗三频非差数据进行周跳实时探测与修复 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(12): 1638-1642. doi: 10.13203/j.whugis20140479
[7]	畅鑫, 左翔, 张伟. 动态PPP模糊度固定方法及实验分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(3): 275-278. doi: 10.13203/j.whugis20120004
[8]	邹璇, 姜卫平, 苏利娜, 刘经南. 一种利用动态参考网实现单频接收机精密单点定位的新方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(4): 403-407.
[9]	伍岳, 李海军, 邱蕾, 王海军. 实时修复双频原始载波相位观测值周跳的虚拟值探测法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 257-260.
[10]	邹璇, 姜卫平, 汪顺喜, 李陶. 单频接收机高精度近实时GNSS气象研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(1): 58-62.
[11]	王利, 张勤, 管建安, 孔令杰. 基于GPS技术的滑坡动态变形监测试验结果与分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 422-426.
[12]	吴继忠, 施闯, 方荣新. TurboEdit单站GPS数据周跳探测方法的改进 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(1): 29-33.
[13]	宋伟伟, 施闯, 姚宜斌, 叶世榕. 单频精密单点定位电离层改正方法和定位精度研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(7): 778-781.
[14]	孙红星, 付建红, 袁修孝, 唐卫明. 基于多历元递推最小二乘卡尔曼滤波方法的模糊度解算 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(7): 735-739.
[15]	周乐韬, 黄丁发, 李成钢, 徐锐. 一种实时探测参考站网络中周跳的新算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(5): 439-442.
[16]	蔡昌盛, 高井祥. GPS周跳探测及修复的小波变换法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(1): 39-42.
[17]	王贵文, 王泽民, 殷海涛. 基于三差观测量的实时动态GPS周跳修复方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(8): 711-714.
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[19]	韩保民, 欧吉坤, 柴艳菊. 用拟准检定法探测和修复GPS数据中的粗差和周跳 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2002, 27(3): 246-250.
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一种改进型TERCOM水下地磁匹配导航算法

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;²武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,430079

基金项目: 国家863计划资助项目(2007AA12Z326)

作者简介:
赵建虎,教授,博士,博士生导师,主要从事海洋测绘及海底无源自主导航研究。

收稿日期: 2009-09-18
修回日期: 2009-09-18
刊出日期: 2009-11-05

中图分类号: P228;P229.2

关键词:

单频 /

动态 /

周跳 /

双差

摘要: 分析了传统单频数据预处理方法在复杂运动状态下的缺陷,打破常规周跳探测基于时间序列的处理思维,提出基于双差的单频单站数据预处理方法。主要内容包括基于双差验后单位权中误差检测周跳发生的时刻;基于稳健估计的残差检测周跳发生的卫星;利用周跳回代估计进行周跳修复。通过模拟特定运动状态的动态数据及实测地震数据,验证了该方法在接收机复杂运动状态中的有效性及连续周跳探测的能力。