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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于多波束测量数据的海底地形可导航性分析

马妍  
【摘要】: 目前,水下潜器的核心导航设备大多采用惯性导航系统,但由于惯性导航系统的定位误差随时间积累,长时间使用将导致导航精度下降,必须定期利用外部信息对其进行辅助校正。近年来,以地形辅助导航技术为代表的非传统导航定位技术已成为水下导航领域的研究热点问题。 海底地形辅助导航系统的定位精度与地形匹配区的选择有很大的关系,为此,必须研究地形匹配区的选择方法和理论依据,即进行海底地形可导航性分析,以保证地形辅助导航系统的性能。 本文首先以某海域海底地形为研究对象,在理解地形辅助导航技术,地形导航信息量、地形可导航性分析等相关概念及原理的基础上,通过分析平均定位误差与各地形特征参数的关系曲线,总结出定位误差与各特征参数之间的变化趋势。同时将多参数综合分析方法及地形熵分析方法用于实验样本地形数据的可导航性分析,验证了将两种方法应用于海底地形的可行性,并且指出各自存在的问题。 论文最后重点阐述了模糊综合决策的相关概念及模糊综合决策模型的改进方法,将其运用于海底地形的可导航性分析,求解出隶属度矩阵及相关权值,根据数据分析总结出备选地形个数与评价指标权重间的关系。并以实验样本地形数据为例,验证了将模糊综合决策方法应用于海底地形可导航性分析的可行性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U666.1

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 谌剑;张静远;李恒;;基于灰色决策的地形辅助导航区域选取方法[J];海军工程大学学报;2012年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张涛;徐晓苏;李佩娟;王其;;基于模糊决策的地形辅助导航区域选择准则[J];大连海事大学学报;2009年01期
2 贾敦新;汤国安;王春;贾旖旎;;DEM数据误差与地形描述误差对坡度精度的影响[J];地球信息科学学报;2009年01期
3 朱华勇,沈林成,常文森;地形相关算法度量值的统计特性[J];国防科技大学学报;1999年04期
4 朱华勇,沈林成,常文森;基于地形差分矩的TERCOM地图性能估计[J];国防科技大学学报;2000年04期
5 吴尔辉,沈林成,常文森;地形匹配辅助导航中的地形独特性分析[J];国防科技大学学报;1998年03期
6 刘经南,赵建虎;多波束测深系统的现状和发展趋势[J];海洋测绘;2002年05期
7 陈洪云,翟国君;海洋测绘进展评述[J];海洋测绘;2004年01期
8 马建林,金菁,来向华;多波束测深海底数字地形模型的建立[J];海洋测绘;2005年05期
9 程华;马杰;龚俊斌;田金文;;基于最小二乘支持向量机的三维地形匹配选择[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年01期
10 李德华,杨灿,胡昌赤;地形匹配区选择准则研究[J];华中理工大学学报;1996年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘承香;水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 冯庆堂;地形匹配新方法及其环境适应性研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 赵辉;基于水下航行器导航定位及信息融合技术研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 辛廷慧;水下地形辅助导航方法研究[D];西北工业大学;2004年
2 李东方;基于改进模糊综合评判理论的水闸安全性评价[D];内蒙古农业大学;2005年
3 欧建良;基于超图的海底地形分析和特征提取[D];同济大学;2006年
4 苑娜;地形辅助导航系统的匹配算法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 田峰敏;基于先验地形数据处理的水下潜器地形辅助导航方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 陈华勇;基于解析元素法的基坑降水分析与模糊决策方法研究[D];长江科学院;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨开云;刘云;王亮;;基于熵权的模糊评价模型在建筑方案优选中的应用[J];四川建筑科学研究;2009年06期
2 孙昊;钱永久;樊启武;;拱桥加固方案的模糊层次比较优选[J];四川建筑科学研究;2010年02期
3 杨林国,姜印平;职业学校办学水平的模糊综合评判[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
4 赵海燕;傅珺;;基于灰色模糊理论大型商场火灾风险可靠性的评价研究[J];安防科技;2009年04期
5 钟小璇;;基于模糊层次分析法的电缆火灾危险性评价[J];安防科技;2010年03期
6 方天申;弦n维振动的模糊关系矩阵描述方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
7 赵艳平;胡学钢;丁亚明;;模糊优选教材算法的研究与设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年05期
8 张继宝;汪明武;谢慧敏;;基于粗糙集理论的围岩稳定性模糊综合评价[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年02期
9 许永安,徐恒玉;用Excel实现模糊聚类分析[J];安徽农业科学;2005年04期
10 张丽;董仁杰;赵焱;彭小金;;主分量分析法在水资源承载能力综合评价中的应用[J];安徽农业科学;2007年35期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 付梦印;张晓晨;;景象匹配制导基准图制备关键技术研究综述[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 刘俊宏;谷德峰;赖育网;易东云;;单通道测量条件下的DORIS实时定轨方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 杨霖;张永学;;增广无迹卡尔曼滤波在定位解算中的应用[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
5 高翔;田俊峰;;西部金属矿安全评价指标体系初步研究[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
6 许竞;姜波;;摄像机运动下特征点追踪方法研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
7 秦勇;仇宁海;蔡国强;贾利民;;轨道交通安全系统动态时空建模方法的研究[A];第一届全国安全科学理论研讨会论文集[C];2007年
8 梁伟;张来斌;万波;;基于改进多级可拓评价模型的输油泵机组安全评价[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 杨品福;高凯春;陆英;;面向“数字航道”的测绘信息化服务探讨[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
10 祝晓坤;岳京宪;;基于地形分析的长城长度测量方法研究[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
2 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张涛;GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 张勤拓;机载导弹SINS动基座传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 聂斌斌;水土保持生态修复区域差异研究[D];华中农业大学;2010年
2 段守军;煤炭资源潜力评价研究[D];河南理工大学;2010年
3 杨媛;基于灰关联及其预测的煤矿安全管理及事故预警方法[D];河南理工大学;2010年
4 贾东芳;离散模型下的美式期权定价[D];河南理工大学;2010年
5 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
6 单文娟;铝电解槽焙烧与启动过程危险源辨识与评价研究[D];河南理工大学;2010年
7 王焯;基于模糊理论的尾矿坝安全现状综合评价[D];山东科技大学;2010年
8 孙明;深井底板突水判别和预测系统开发研究[D];山东科技大学;2010年
9 黄爱芳;煤炭企业固定资产运行质量评价模型研究[D];山东科技大学;2010年
10 严晶晶;童装绿色设计评价体系的研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 张涛;徐晓苏;李佩娟;王其;;基于模糊决策的地形辅助导航区域选择准则[J];大连海事大学学报;2009年01期
2 谌剑;张静远;严平;;一种基于粒子滤波的水下地形匹配算法研究[J];海军工程大学学报;2008年06期
3 程华;马杰;龚俊斌;田金文;;基于最小二乘支持向量机的三维地形匹配选择[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年01期
4 吴皓莹,吕锋;多目标灰色决策及其在经济指标分析中的应用[J];武汉理工大学学报;2001年03期
5 李雄伟;刘建业;康国华;;熵的地形信息分析在高程匹配中的应用[J];应用科学学报;2006年06期
6 郑彤;蔡龙飞;王志刚;边少锋;;地形匹配辅助导航中匹配区域的选择[J];中国惯性技术学报;2009年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史亮,陈军宁,柯导明,张良震;基于形状配准方法的研究与改进[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
2 孙光耀;朱海建;;城市工程基坑开挖中的环境岩土问题及其对策浅析[J];安徽建筑;2008年01期
3 徐冠雷,吉春生,葛德宏;自适应卡尔曼滤波法在潜艇水下导航中的应用[J];兵工自动化;2003年06期
4 潘德明;自主式水下运载器导航用速度传感器技术方案研究[J];船舶工程;1995年03期
5 田蔚风,金志华,陆恺;基于人工神经网络的故障诊断技术在船舶导航系统中的应用[J];船舶工程;1998年06期
6 邓建辉;刘国燕;;基于神经网络的联合智能滤波在导航系统中的应用[J];传感技术学报;2006年01期
7 王卫安,王玉树;矢量图形数据拓扑结构的生成及应用[J];测绘工程;1999年02期
8 崔先强;噪声协方差矩阵加权估计的Sage自适应滤波[J];测绘科学;2002年02期
9 杨晓斌,陈鹰;无线电高度与数字地图辅助导航算法研究[J];测绘科学;2003年04期
10 翟国君,黄谟涛,欧阳永忠,管铮;海洋测绘的现状与发展[J];测绘通报;2001年06期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 杨益新;声呐波束形成与波束域高分辨方位估计技术研究[D];西北工业大学;2002年
2 刘承香;水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 吕泽均;高分辨阵列测向技术研究[D];电子科技大学;2003年
4 朱维杰;宽带水声阵列信号处理的原理及方法研究[D];西北工业大学;2003年
5 李涛;非线性滤波方法在导航系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 冯庆堂;地形匹配新方法及其环境适应性研究[D];国防科学技术大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 易维勇;惯性导航及组合导航研究及仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
2 李佳宁;组合导航系统中的数据融合技术[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 吕孝乐;数据融合技术研究及其在船舶组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2002年
4 张明;地形匹配算法在TF/TA中的应用与仿真研究[D];西北工业大学;2004年
5 辛廷慧;水下地形辅助导航方法研究[D];西北工业大学;2004年
6 陈曦;舰船综合导航系统数据处理技术研究[D];天津大学;2004年
7 周密;GPS接收机关键技术分析及组合导航算法实现[D];电子科技大学;2004年
8 袁星;多传感器信息融合技术在AUV导航中的应用[D];西北工业大学;2005年
9 彭霞;信息融合在GPS/INS组合导航中的应用[D];青岛科技大学;2005年
【相似文献】
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1 张涛;徐晓苏;王其;李佩娟;;基于分形插值的三维海底地图生成算法[J];中国惯性技术学报;2008年02期
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3 仲德林,刘建立;埕岛油田海区海底地形变化及预防措施[J];海岸工程;2001年03期
4 布如源;黄承义;李国刚;杨敏;;黄河水下三角洲北部区域海底地形冲淤变化研究[J];海岸工程;2010年04期
5 欧建良;鲍峰;王卫安;杨斌;;基于超图的海洋三维数据模型设计及应用[J];同济大学学报(自然科学版);2008年06期
6 佐藤昭二;入江勋;朝生;;建造防波堤所引起的海底地形变化[J];水利水运科技情报;1974年01期
7 程辉,田金文,柳健;声纳技术在海底地形辅助导航中的应用[J];军民两用技术与产品;2003年11期
8 栾锡武;岳保静;A Obzhirov;;浅表层天然气水合物区的海底地形特征——以鄂霍次克海为例[J];现代地质;2008年03期
9 张新宇;尹勇;肖方兵;;航海模拟器中航线设计与航路监视的实时仿真[J];吉林大学学报(工学版);2008年S2期
10 黄宸,柳健,张继贤;均匀设计用于地形特征与匹配性能关系的研究[J];华中理工大学学报;1998年08期
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1 黄谟涛;翟国君;欧阳永忠;陆秀平;王克平;徐广秀;;利用卫星测高资料反演海底地形研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
2 王英;吕文正;何拥华;;多金属结核分布与海底地形坡度的关系[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
3 吴自银;高金耀;;基于图层的海底地形电子成图子系统MBMap[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
4 高金耀;陶春辉;吴自银;方银霞;虞夏军;;多波束海底地形电子成图系统MBChart的技术实现[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
5 张庆华;马建;曲媛媛;;海洋内波与海底地形相互作用的几个算例[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(下册)[C];2005年
6 郭发滨;吴永亭;孙玉星;王景川;;影响多波束测量系统覆盖宽度的环境因素分析[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
7 郭发滨;吴永亭;孙玉星;王景川;;影响多波束测量系统覆盖宽度的环境因素分析[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
8 黄金水;;板块运动引起的压力效应对海底地形深度与岩石圈年龄关系的影响[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
9 孙宝申;张春华;黄海宁;刘纪元;;合成孔径声纳成像技术及应用前景[A];2005年全国海洋高新技术产业化论坛论文集[C];2005年
10 黄贤源;翟国君;黄谟涛;隋立芬;;最小二乘支持向量机构造海底趋势面的论证研究[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 编译 王金元;鲸为什么要唱歌[N];北京科技报;2005年
2 邵水清;日本瞄准深海意欲如何?[N];中国矿业报;2010年
3 李琴君记者 崔茉;波斯湾上起彩虹[N];中国石油报;2007年
4 陈磊;识得海底真面目[N];中国矿业报;2004年
5 董立万;我国将在东海建海上风电场[N];中国海洋报;2007年
6 王为才;舟岱跨海大桥避开海底潜在滑坡[N];地质勘查导报;2005年
7 通讯员 汤海荣 杨哲玲;《海洋调查规范》两项新国标通过专家审查[N];中国海洋报;2005年
8 记者 董立万;“908专项”DX22区块海底地形地貌完成外业调查任务[N];中国海洋报;2006年
9 孙银玲;我国海洋基础调查又出新标准[N];中国矿业报;2006年
10 王圣洁;信息技术,助力海洋地质区测[N];地质勘查导报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄贤源;多波束测深数据质量控制方法研究[D];解放军信息工程大学;2011年
2 王刚;南海西北部陆架潮频内波生成过程的数值模拟[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
3 葛子厚;基于GPU动态误差度量的大规模地形绘制方法[D];吉林大学;2012年
4 刘承香;水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 张俊峰;大规模地形实时动态多分辨率显示关键算法研究[D];武汉大学;2011年
6 唐秋华;东海北部外陆架海底底形特征及其成因研究[D];中国海洋大学;2009年
7 高攀;机载三维数字地图技术及应用研究[D];南京航空航天大学;2001年
8 刘清宇;海洋中尺度现象下的声传播研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 孙革;多波束测深系统声速校正方法研究及其应用[D];中国海洋大学;2007年
10 曹巍;三维地形场景实时渲染技术相关算法的研究与改进[D];中国地质大学(北京);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马妍;基于多波束测量数据的海底地形可导航性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙啸;基于地统计学变异函数理论的海底地形分类研究[D];国家海洋局第一海洋研究所;2011年
3 马福诚;海底地形模型构建技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2012年
4 邱秋香;三维海底地形仿真技术的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 谢健健;海洋表面波越过非理想海底地形时的解析模拟[D];广西民族大学;2011年
6 杨广义;基于多波束测深数据的海底地形建模技术及精度评估研究[D];解放军信息工程大学;2010年
7 欧建良;基于超图的海底地形分析和特征提取[D];同济大学;2006年
8 王海栋;多波束系统测深异常处理理论与方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 周延;水声通信信道射线模型的研究[D];西北工业大学;2003年
10 石贱弟;虚拟海洋环境仿真研究[D];西安电子科技大学;2006年
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