地形辅助导航技术的研究
基于CIM_的城市规划辅助决策系统研究与实现
Science and Technology & Innovation｜科技与创新2024年第07期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.07.034基于CIM的城市规划辅助决策系统研究与实现谢梓威1，郭登亮2，赵遐龄3（1.湖南畅图信息科技有限公司，湖南长沙410221；2.湖南省地质地理信息所，湖南长沙410008；3.湖南省水文地质环境地质调查监测所，湖南长沙410100）摘要：研究了基于CIM（City Information Modeling，城市信息模型）的城市规划辅助决策系统实现的关键技术，包括模型轻量化、场景优化与加速绘制及基于空间的规划分析算法技术；介绍了系统的总体架构，以及一种适应规划业务需求的数据库设计。
在系统实现方面，介绍了场景组织浏览、景观视线分析、规划方案评审及规划辅助分析等模块的实现。
实践表明，该系统在城市规划决策中具有较高的可行性和实用性。
关键词：CIM；辅助决策系统；城市规划；地理信息系统中图分类号：TU984；TP311.52 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）07-0123-03城市规划的决策是一个复杂的过程，需要考虑环境、经济、社会等众多方面。
传统的城市规划决策方式主要依靠二维图纸和简单的工具，具有一定的局限性，难以满足复杂城市规划的需求。
CIM是以BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）、GIS（Geographic Information System，地理信息系统）、IoT（Internet of Things，物联网）为核心组成的信息技术综合体，可以对城市进行全时空、多尺度的数字化表达[1]。
CIM技术可以提供包括地理空间数据、建筑数据、环境数据等全面的数据支持，同时还可以通过虚拟可视化的方式，呈现城市规划的效果和影响，帮助决策者更好地理解城市的状态和发展趋势。
InSAR技术在卫星测绘和地质勘探中的应用
InSAR技术在卫星测绘和地质勘探中的应用地质勘探和卫星测绘是两个领域中至关重要的技术。
近年来，随着科学技术的快速发展，InSAR（干涉合成孔径雷达）技术已经成为这两个领域中不可或缺的工具。
InSAR技术通过利用卫星搭载的雷达传感器，可以获取地表的微小变形信息，进而用于导航、测绘以及监测地壳运动等方面。
本文将深入探讨InSAR技术在卫星测绘和地质勘探中的应用。
首先，在卫星测绘领域，InSAR技术可用于地表地貌特征的提取和三维模型的构建。
利用卫星搭载的雷达传感器，InSAR技术可以获取地表微小变形信息，包括地表的海拔高度变化和地表的变形速率等。
通过使用InSAR技术，可以获取高精度的地形数据，实现对地表特征的准确提取和地形模型的构建。
这对于城市规划、土地利用和环境管理等方面具有重要意义。
例如，在城市规划中，InSAR技术可以用于提取建筑物的高度信息，辅助规划人员进行建筑物密度分析和城市布局设计。
其次，在地质勘探领域，InSAR技术也发挥着重要作用。
地质勘探中，了解地壳运动和地表地貌变化对分析地质构造和资源勘探非常重要。
传统的地质勘探方法需要大量人力和物力投入，而且时间周期较长。
然而，利用InSAR技术，可以实时监测地表的微小变形，提供及时的地壳运动信息。
这对于地震活动、地质灾害和地下水资源等的研究具有重要意义。
例如，在地震监测中，InSAR技术可以提供地震活动前、中和后期的地表变形信息，并帮助科学家们预测地震的发生时间和地点。
InSAR技术也可以应用于岩溶地貌和地下水资源勘探。
岩溶地貌是一种与地下水流动紧密相关的地貌类型，了解岩溶地区地表的变形情况有助于分析地下水资源的分布和流动。
利用InSAR技术，可以实时监测地表变形，根据地表变形的特征，推测地下水流动路径和水文地质特征。
这对于地下水资源的保护和合理利用非常重要。
另外，InSAR技术在卫星导航与定位系统（GNSS）中的应用也值得一提。
GNSS系统是一种基于卫星信号的导航和定位系统，如全球定位系统（GPS）。
GPS_RTK技术及在工程测量中的应用
科技论坛GPS-RTK技术及在工程测量中的应用裴德夫1李猷2（1、湖北省地质环境总站，湖北荆州4340202、湖北国土资源职业学院，湖北荆州434000）1概述随着社会和经济建设的快速发展，基础建设与工程建设迎来前所未有的发展机遇，以GPS 为基础的RTK技术也迅速发展起来，并在工程测量领域发挥着重大作用。
RTK技术是大地测量、空间技术、卫星技术、无线电通讯与计算机技术的综合集成，又称载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测值的差分方法。
差分GPS有两种形式：一种是RTK技术；另一种是RTD技术。
RTK技术的全称是实时动态载波相位差分技术，即Real Time Kinematic Tech－nique。
RTD技术的全称是实时伪距差分(或叫平滑伪距差分)技术。
当前RTD技术的定位精度较低，尚不能满足工程测量的精度要求，而RTK 技术的定位精度已能达到厘米级，完全可以满足一般工程测量的精度要求。
2GPS-RTK技术特点2.1GPS-RTK的配置组成RTK系统主要由一个基准站、若干个流动站、通讯系统3大部分组成。
基准站包括GPS接收机（接收机通常具有数据传输参数、测量参数、坐标系统等的设置功能）、GPS天线、无线电通讯发射设备、电源、基准站控制器等设备。
流动站的基本配置是：GPS天线、GPS接收机、无线电通讯接收设备、电源、流动站控制器。
流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。
2.2GPS-RTK工作原理RTK是建立在全球导航定位系统(GPS)基础上的定位技术，是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。
在RTK作业模式下，基准站对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并通过数据链将接收到的卫星信息（伪距和载波相位观测值）及基准站信息（基准站坐标、天线高等）一起由通讯系统传送给各流动站。
在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，当流动站完成初始化工作后，控制器即可根据接收到的数据在系统内组成差分观测值进行实时处理，根据相对定位原理，解算整周模糊度未知数并计算、显示移动站的三维坐标及其精度。
多波束地形测量实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过多波束测深系统，对特定水域进行地形测量，验证多波束测深技术的应用效果，掌握多波束测深数据处理方法，提高对水下地形测量工作的认识。
二、实验背景多波束测深技术是一种高效、精确的水下地形测量方法，广泛应用于海洋、湖泊、水库等水域的地形测量。
与传统测深技术相比，多波束测深技术具有覆盖范围广、数据精度高、效率高等优点。
三、实验器材1. 多波束测深系统：Reson T20-P系统2. 数据采集设备：笔记本电脑、数据采集卡3. 辅助设备：声速剖面仪、姿态传感器、GPS定位系统4. 测量船：搭载多波束测深系统的测量船四、实验步骤1. 实验准备（1）检查多波束测深系统设备是否正常工作，包括声学系统、数据采集系统、辅助设备等。
（2）根据实验区域的水深、宽度等因素，设定合适的测线间隔和覆盖宽度。
（3）启动测量船，确保GPS定位系统正常工作。
2. 数据采集（1）启动多波束测深系统，进行声学系统校准。
（2）根据设定的测线间隔和覆盖宽度，规划测线，控制测量船按照规划路径进行测量。
（3）在测量过程中，实时监控多波束测深系统数据采集情况，确保数据采集质量。
3. 数据处理（1）将采集到的数据传输至笔记本电脑，使用数据处理软件进行数据预处理。
（2）进行声速剖面修正，提高测量精度。
（3）利用数据处理软件，生成海底地形图。
五、实验结果与分析1. 海底地形图根据多波束测深数据处理结果，生成海底地形图。
从地形图可以看出，实验区域海底地形起伏较大，存在多个浅滩和深水区。
2. 数据精度分析通过对实验区域部分已知点进行对比，验证多波束测深数据的精度。
结果表明，多波束测深数据的精度较高，满足水下地形测量的要求。
3. 实验结论（1）多波束测深技术能够高效、精确地测量水下地形，适用于各种水域的地形测量。
（2）多波束测深数据处理方法能够有效提高测量精度，为海底地形研究提供可靠数据。
（3）本次实验验证了多波束测深技术在特定水域的应用效果，为后续水下地形测量工作提供了有益参考。
GIS技术、地图制图与教育的研究与实践
GIS技术、地图制图与教育的研究与实践GIS技术和地图制图是现代教育中不可或缺的一部分。
它们被广泛应用于学校、大学以及其他教育机构中，以帮助教育者和学生更好地理解和探索世界。
本文将探讨GIS技术、地图制图与教育的研究与实践。
GIS技术是一种处理和管理地理空间数据的工具，它可以在地图上显示不同要素的位置，关系和属性。
GIS技术可以帮助学生理解不同地理现象之间的联系，例如地形，气候，生态系统和人类活动。
在教育中，GIS技术可以被应用于各个领域，包括地理学，历史学，环境科学，城市规划和社会学等。
GIS技术为学生和教师提供了一个更具吸引力，互动性和有效性的学习方法，使他们可以更好地探索和理解复杂的地理现象。
地图制图是一种将地理信息可视化的方法，可以使学生更好地理解和认识地理现象。
在现代教育中，地图制图已经应用于各个学科，例如地理学中的地形制图，历史学中的历史地图制图，环境科学中的环境地图制图等。
通过制图活动，学生可以更加深入地了解不同地理现象，并且可以将不同领域的知识结合起来，从而更好地理解复杂的问题。
教育的实践表明，GIS技术和地图制图可以为学生和教师带来很多好处。
首先，它们可以帮助学生打破传统的课堂教学方式，激发他们的学习兴趣和积极性。
其次，它们可以使学生更好地理解和认识复杂的地理现象，能够帮助他们更好地掌握知识点。
最后，GIS技术和地图制图还可以帮助学生和教师更好地合作，共同探讨地理现象及其意义。
总之，GIS技术和地图制图已经成为现代教育中不可或缺的一部分。
通过它们，学生和教师可以更好地理解和探索复杂的地理现象，从而提高学生的学习兴趣和积极性，促进知识的掌握。
未来，随着技术的进一步发展，我们相信GIS技术和地图制图将会在教育中发挥更加重要和突出的作用。
除了GIS技术和地图制图在教育中的应用，它们还可以用于地理信息的管理和分析。
地理信息系统（GIS）可以记录和处理空间数据，并生成不同类型的地图。
在学校、大学或其他教育机构中，GIS技术可以用于管理校园设施和资源以及学生和教职工的信息。
电子地图中位置偏移的矫正技术
电子地图中位置偏移的矫正技术一、电子地图概述电子地图是一种基于计算机技术，以数字形式表示地理空间信息的地图。
与传统纸质地图相比，电子地图具有实时性、交互性和可更新性等特点。
随着信息技术的快速发展，电子地图已成为人们日常生活中不可或缺的工具之一。
电子地图不仅广泛应用于导航、定位、规划路线等领域，还为地理信息系统（GIS）、城市规划、环境监测等专业领域提供了重要的数据支持。
1.1 电子地图的基本特性电子地图具有以下几个基本特性：- 数字化：电子地图以数字形式存储和展示地理信息，便于计算机处理和分析。
- 交互性：用户可以通过操作界面与电子地图进行交互，如放大、缩小、平移等。
- 实时性：电子地图可以实时更新，反映地理环境的最新变化。
- 多功能性：电子地图可以集成多种地理信息，如地形、交通、气象等。
1.2 电子地图的应用场景电子地图的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 导航定位：提供实时的导航服务，帮助用户规划最优路线。
- 地理信息系统：作为GIS的基础数据，支持复杂的空间分析和决策支持。
- 城市规划：辅助城市规划者进行土地利用规划、交通规划等。
- 环境监测：监测环境变化，为环境保护和灾害预警提供数据支持。
二、电子地图中的位置偏移问题电子地图在提供便捷的地理信息服务的同时，也面临着位置偏移的问题。
位置偏移是指电子地图上显示的位置与实际地理位置之间的偏差。
这种偏差可能是由于多种因素造成的，如地图数据的不准确、测量误差、地图投影的局限性等。
2.1 位置偏移的原因分析位置偏移的原因主要包括以下几个方面：- 数据源误差：地图数据来源于不同的数据源，可能存在精度差异。
- 测量技术限制：测量技术的限制可能导致数据采集过程中的误差。
- 地图投影：不同的地图投影方法可能导致位置偏移。
- 地理环境变化：地理环境的自然变化或人为改造可能影响地图的准确性。
2.2 位置偏移的影响位置偏移对电子地图的应用有着直接的影响，具体表现在：- 导航准确性下降：位置偏移可能导致导航错误，影响用户出行。
海底地形辅助导航SITAN算法的改进
总第169期2008年第7期 舰船电子工程S hi p E lectronic Engineering V ol .28N o .7 69 海底地形辅助导航S I TAN 算法的改进3郑 彤1),2) 王志刚1) 边少峰1)(海军工程大学导航工程系1) 武汉 430033)(海军驻四三八厂军事代表室2) 武汉 430064)摘 要 利用海底地形辅助导航是水下载体导航技术致力研究的新方向,在利用多波束测深系统测量真实地形数据的基础上,采用S ITAN 算法作为对准匹配算法,对传统的S ITAN 算法加以改进,进行仿真计算,得到水下载体的最佳匹配位置,以提高水下载体的导航精度。
仿真结果表明,改进后的S ITAN 算法更能满足导航的精度要求。
关键词 水下载体;S ITAN 算法;多波束测深系统;地形匹配;导航中图分类号 U 666.11I m p rove m en t on S IT AN A lgo rith m for Seabed Terrain -A ided N av igationZh eng T ong1),2) W ang Zh igang 1) B ian Sh aofeng1)(Institute of N aviga tion Engineering .,N ava l U niv .of E nginee ring 1),W uhan 430033)(M ilitary Rep resentative O ffice in the 438th Factory 2),W uhan 430064)A b s tra c t Te rrain m atching assist ant navigation is a new m e t hod i n navi gati on technology of t he under w ate r vehi c les .Inthi s paper,t he real terra in da ta a re m easured by M ulti -beam soundi ng syst em ,and S ITAN a lgorit h m is se lected as a reg i stration m a t ching algorith m.Fu rther m ore,the algorith m is developed based on the conventiona l S ITA N algorit hm.B ased on t he m eas 2ured te rrain da t a and the algorith m,the accum ul a tive e rrors of the inertial naviga tion system can be corrected and t he o p ti m a l m a t ching position can be gotten .In the result the prec ision of the navigation is fulfilled by S ITA N algorith m t o be i mp roved still .Ke y w o rds the unde r w a ter vehicles,S ITA N a lgorith m ,m ulti -beam sounding system ,terrain m a t ching,iner tial naviga 2tion syst emC l a s s N um be r U 666.111 引言目前水下载体的导航主要采用惯性导航系统(I N S ),由于惯性导航系统的误差随时间累计发散,无法长时间保持高精度。
我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望_杨元喜
第４６卷 第１期测 绘 学 报Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１ ２０１７年１月Ａｃｔａ Ｇｅｏｄａｅｔｉｃａ ｅｔ Ｃａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ Ｊａｎｕａｒｙ，２０１７引文格式：杨元喜，徐天河，薛树强．我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望［Ｊ］．测绘学报，２０１７，４６（１）：１－８．ＤＯＩ：１０．１１９４７／ｊ．ＡＧＣＳ．２０１７．２０１６０５１９．ＹＡＮＧ Ｙｕａｎｘｉ，ＸＵ Ｔｉａｎｈｅ，ＸＵＥ Ｓｈｕｑｉａｎｇ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｏｄｅｔｉｃ Ｄａｔｕｍ ａｎｄ ＭａｒｉｎｅＮａｖｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｇｅｏｄａｅｔｉｃａ ｅｔ Ｃａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１７，４６（１）：１－８．ＤＯＩ：１０．１１９４７／ｊ．ＡＧＣＳ．２０１７．２０１６０５１９．我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望杨元喜１，２，徐天河３，薛树强４１．地理信息工程国家重点实验室，陕西西安７１００５４；２．西安测绘研究所，陕西西安７１００５４；３．山东大学（威海）空间科学研究院，山东威海２６４２０９；４．中国测绘科学研究院，北京１００８３０Ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｏｄｅｔｉｃ Ｄａｔｕｍ ａｎｄ ＭａｒｉｎｅＮａｖｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ＣｈｉｎａＹＡＮＧ Ｙｕａｎｘｉ １，２，ＸＵ Ｔｉａｎｈｅ３，ＸＵＥ Ｓｈｕｑｉａｎｇ４１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｅｏ－ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｘｉ’ａｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｐａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｅｉｈａｉ ２６４２０９，Ｃｈｉｎａ；４．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８３０，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｒｒｉｔｏｒｉａｌ ｗａｔｅｒ ｉｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｏｖｅｒｅｉｇｎｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆｎａｔｉｏｎａｌ ｓｐａｃｅ ｄａｔｕｍ ａｎｄ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｃｏｖｅｒ ｔｈｅ ｌａｎｄ ａｒｅａｓ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｔｈｅ ｓｅａ ａｒｅａｓ．Ｃｈｉｎａ ｈａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｇｅｏｄｅｔｉｃ ｄａｔｕｍ ｉｎ ｌａｎｄ ａｒｅａｓ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｐａｓｔ ｄｅｃａｄｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｎｅｗ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄＣｈｉｎａ Ｇｅｏｄｅｔｉｃ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ ２０００（ＣＧＣＳ ２０００）ａｎｄ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｇｒａｖｉｔｙ ｄａｔｕｍ ２０００．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｕｓｅｄ ｇｅｏｄｅｔｉｃ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｗｅｌｌ ｃｏｖｅｒｅｄ ｔｈｅ ｓｅａ ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ ｍａｒｉｎｅ ｇｅｏｄｅｔｉｃ ｄａｔｕｍａｎｄ ｍａｒｉｎｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｎｅｅｄ ｔｏ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆｍａｒｉｎｅ ｄｅｆｅｎｓｅ ａｎｄ ｍａｒｉｎｅ ｅｃｏｎｏｍｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ｎｅｗ ｅｒａ ｏｆ Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｒｅｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｔａｔｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍａｒｉｎｅ ｇｅｏｄｅｔｉｃ ｄａｔｕｍ ａｎｄ ｍａｒｉｎｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｓｅｓ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｍａｒｉｎｅ ｇｅｏｄｅｔｉｃ ｄａｔｕｍ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒｅｎｄｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌｍａｒｉｎｅ ｇｅｏｄｅｔｉｃ ｄａｔｕｍ ａｎｄ ｍａｒｉｎｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ｌｉｓｔｅｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｒｉｎｅ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ；ｇｅｏｄｅｓｙ；ｄａｔｕｍ；ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｕｐｐｏｒｔ：Ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋｅｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．２０１６ＹＦＢ０５０１７００）摘 要：领海是国家主权的重要组成部分，国家空间基准和位置服务应该覆盖陆地和海洋。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
扩展 Ｋａ ｎ被 用作状态估 计 。数字地 图的制作方 法有可 以 ｌ ｍａ 采用 以下几种方法 ： （） 用大地测量 的方法直接 从地形上测 出高程； １采 （） ２ 利用航 空摄 影测量 照片 ，采用数 字 高程判 读仪从 ２
张 对 应 的 照 片 上 读 取 高程 ；
地 图 ， 地 图本 质 上 是 地 形 高 度 关 于 地 理 位 置 的 函 数 。通 过 该
已对 该项技术进行 了成功 的试 飞验证 ， 进一步 的改装计划 尚
在考虑 中， 今后 主要 的应用 形式是与惯性 系统 的组 合。 目前 ， 世界上研 制地形辅助 导航 的公 司主要有 ： 国的桑迪 亚实验 美
增加地 图数据 的 能力 ，用 最新 生成 的地 图来 抑制惯 导 的漂 移， 也就 是实时构建 地图并在地 图中定位 目标 的位置 。我们 采 用 Ｓ Ａ 算 法来 解 决这 一 问题 ， Ｌ Ｍ 算法 的数 学 结构 Ｌ Ｍ ＳＡ 是基 于过程估计 。给 出一个 目标和相应观 测的动态模型 ， 在 创建 的地 图内估计 地 图的结构和 目标 的位 置、速度及方 向，
应用 中， 了计 算机技术外 ， 除 还有几 项主要环 节和关键技术
作者简介： 毓 ， ， 刘 男 四川 内江人 ， 士 ， 究方 向 ： 达信 号 处理 、 硕 研 雷 高灵敏 度 Ｇ Ｓ定 位技 术 。 Ｐ 基 金项 目 ： 庆 市教 委 科 学技 术 研 究项 目， 目编 号 ： Ｊ０ １４ 重 项 Ｋ １１ １。
测 量值序列 和来 自 Ｉ ＮＳ的导航 信息 ， 比如 带有误 差 的飞行
器 位置 、 度和 方 向信息 ， 速 就有 可 能排 除错 误 的地 理位 置 、 确定 飞行器 地理位置 唯一的估计值 。这 样 ， 用飞行器 的航 利 向、 速度 、 拔高度 、 海 离地 高度 的测量 值 便可 自主 连 续地 计 算 出飞行器 的三维位 置的估计值 。 ２ ２ 系统 结构 ．
所谓地 形辅 助导 航 ，实质 是 由惯性 系统 与无 线 电高度 表和数 字地 图构成 的组合 导航 系统［ １ ］ 。地形 辅助 导航 作为一 种新 型导 航系 统之所 以引起人 们 的广 泛 注意 ，是 因为 它在 海湾战争 、 科索 沃战争 中发挥 了良好 的实战应用 效果。地 形 辅助 导航系 统采用 了当今 电子技 术 的最新 成果 ，从 而把 军 事导航 性能提 高到 一个新 的高度 。该系 统有着 广泛 的应 用 前景 ， 它不 仅 能用 于低 空飞 行 ，而且 还用 于 海上 和 陆地 航 行。 促使地 形辅助导航 系统迅速发 展和成 熟的因素有很 多 ， 除 了计算机技 术的迅速 发展之 外，还有 几项关 键技术 ， 文 本
２ ３ 系 统 应 用 ．
地 形辅 助导航 是 ８ ０年代 初 出现 的一种 新 型导航 系统 ， 除 导航外 ， 还具有 对军 事需求 至关 重要 的一些用 途 ， 它 如地 形跟 随、 地形 回避和威胁 回避等 。前几年 ， 一１ Ｆ ６和 ” 狂风 ”
拔 高度 值 由气 压高度 表给 出 ，这 样 飞行器便 可 自主测 出正 下方 的地形 高度值 。飞行器 上存储 有 事先测 绘 的数 字 高程
室 、 系 统 公 司 、 克 萨 斯 仪 器 公 司 、 克 韦 尔 公 司 等 ； 国 Ｅ 德 洛 英 的 Ｂ Ｅ公司 、 Ｅ Ａ Ｇ Ｃ一 马可 尼 公 司 ； 法 国 的 Ｓ Ｇ Ｍ 公 司 ； Ａ Ｅ 德
对地形 高度的实 时测 量值和 参考地 图的高度 数据进 行 匹配
得 出飞行器 的地 理位 置 。在 参考地 图中可能 有多个 地理位
国的道尼尔 公司等 。 总 的来说 ， 导航技术 是一 项军 民两用 技术 ， 中惯性 技 其 术和 地形辅助 导航技术与 军用 的关系更 为密切 。即便 如此 ， 它们 也正在积 极开拓商用市场 ， 除大型客机都 装备惯导系统 外， 未来 的轿 车应用将有 可能 为惯 性技术提供一个 大的市场 份额 。 ３ ．系统关键技术 地形辅助 导航 系统 工作的主要流程 如图 ２所示 。 在实际
［ 摘
要 ］ 介 绍 了地 形 辅
字地 图、 实测 高 程 数 据 采 集 、 存
进 行 了论 证 。
［ 关键字 ］ 地 形辅助导航
１ 引言 ．
图 １ 示， 所 基本构 成为 ： １ 主 导航系统 （ ） （） （） Ｉ ；２ 雷达高度 ＮＳ 表 ；３ 气 压 高度表 ；４ （） （）大容量 存储 器 ；５ （）导航 计算 机 ；６ （） 数字相 关器 ；７ 地形相 关算法和地 图数据调度 的软件 。 （）
将对此进行详 细介绍 。 ２ ．系 统 原 理 、 构 及 应 用 结 ２ １ 系 统 原 理 ．
图 】 系统 总 结 构
地形 辅助 导 航系 统 的原 理 ： 飞行 器在 飞 越航 线 上某 些特 定的地形 区域 时 ，利 用雷达 高度 表和气 压 高度表 等设 备测 量飞行器 正下 方 的地 形高 度值 ，海拔 高度和 离地 高度 之差便 是地形高度 。离地 高度一般 由雷达高度表 测量 ， 而海
置 的地形 高度与 实测 的地形 高度值 相等 或相近 ，在相 似 的
地 形和平坦 地形 区域更 是如 此 ，这 样一 个地 形高度 的实 时 测 量值便 可能和 多个地 理位 置的地 形高度 相近 ，为 了从这 多个地理位 置 中确 定真 正 的匹配位 置就 需要沿着 飞行 路径 连 续测量 飞行器正 下方 的地形 高度 。通过 这些地 形 高度 的
３ １ 位 置 估 计 ．
位置 估计算 法是惯 导结合 电子 地 图 自主导 航系统 的研 究重点 ， 了不断提 高导航精 度 ， 航系 统 已从 依靠单 一传 为 导