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《南京航空航天大学》 2001年
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机载三维数字地图技术及应用研究

高攀  
【摘要】: 针对综合低空突防系统工程应用的需要,本文研究了机载三维数字地图系统的实现和应用的关键技术,最后进行了综合仿真。 论文首先给出了机载三维数字地图系统的组成,然后深入研究了数字地图数据的获取、存储结构、格式转化、动态刷新与机载显示等实现技术。对于数字地图数据的获取问题,文中研究了通过全数字摄影测量方法和扫描矢量化等高线内插方法来获取大面积地形数据的技术。对于数字地图存储格式,论文深入剖析了DTED与DEM格式,并设计出一种更为简单有效的存储格式。文中提出的数字地图TIN自动生成算法,可极大地加快数字地图三维透视或纹理映射的显示速度。文中提出的一种“九宫格”算法,很好地解决了数字地图数据的动态刷新问题。机载显示是机载系统实现的重要部分,文中设计并实现了多种有效的显示方案。 为将海量数字地图数据存储到有限的机载存储单元内,就须进行地形数据压缩。现有压缩方法已不能满足要求。本文首次将小波变换应用于数字地图高程数据压缩,效果很好。文中主要对小波基的选取、标量量化、自适应算术编码、比特分配、失真度最优分配、压缩文件结构等关键技术进行了深入研究。实验结果表明,在失真度相同的条件下,该技术可获得比其它压缩方法大得多的压缩比,一般可达30~100倍。 对于飞行器的威胁回避,文中首先研究了威胁信息的建模技术,提出了一种基于地形可视性原理的快速威胁危险指标计算方法,解决了威胁信息在数字地图网格上的量化问题,然后采用遗传算法进行威胁航线的优化计算。算法由于采用了“自适应多方式交叉切换”技术,加快了收敛速度。该方法有效地减少了信息的处理量,得到的航线在满足飞行器机动性能要求下能够有效回避已知威胁。 地形匹配定位技术可使飞行器不依赖GPS而自主地进行低空突防飞行,是我国综合低空突防系统实用化的关键。本文深入研究了地形轮廓匹配技术,提出了一整套软硬件实现方案,并改进了地形相关匹配算法以提高系统的准确度和实时性。文中还提出了间歇式地形匹配与INS误差修正方案,使工程应用成为可能。论文中提出的直接仿真方法,为数字仿真提供了依据。该技术的研究成果将对我国巡航导弹的研制起到重要作用。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:V249

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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2 王弟伟;基于DirectX的三维数字地形真三维显示关键技术的研究[D];南京航空航天大学;2005年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 邹博文;李静波;王国华;;基于小波分析的电喷汽油机失火诊断研究[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 唐懿文;计算机视频泄漏信号监测平台研究[D];华东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马剑;机载LiDAR数据插值方法研究[D];河南理工大学;2010年
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3 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
4 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
5 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
6 解保忠;计算机在矽肺病早期诊断及预测中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 欧阳杰;基于灰度图像的信息隐藏算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 杨维洲;基于数学形态学和亚像素提取的图像检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱庆,张庆珩;基于自适应分形内插的数字地面重建[J];北方交通大学学报;1995年02期
2 詹发新;地形可视化的进展与评述[J];北京测绘;2004年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 唐小虎;吴成富;陈怀民;;低空导航吊舱地形跟随算法研究与实现[J];弹箭与制导学报;2006年S4期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 贺有;;红外、雷达协同探测跟踪模型[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(D 光电信息处理技术专题)[C];2006年
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2 张恒平 陶汝库;防低空突防,交锋百米之高[N];中国国防报;2011年
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5 寇永强、记者 司彦文;贴近实战应用 坚持从严治训[N];解放军报;2005年
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10 寇永强、记者 司彦文;南航党委机关端正思想作风坚持从严治训[N];解放军报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 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
2 王彪;计算机视觉技术在低空突防与精确打击中的应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
3 施龙飞;雷达极化抗干扰技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘家宁;直升机低空突防与地形跟随技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 许浩;无人作战飞机高生存率突防航迹规划技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
3 刘萍;基于某型导弹的航迹规划与地形匹配技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 徐春春;地形匹配技术在TF/TA~2系统中的应用[D];南京航空航天大学;2002年
5 张厚道;基于数字地图的无人战斗机低空突防轨迹规划方法研究[D];西北工业大学;2004年
6 田伟;无人作战飞机航路规划研究[D];西北工业大学;2007年
7 沈燕;复杂战场环境下低可观测飞行器航迹规划方法研究[D];南京理工大学;2008年
8 张琦;基于蚁群算法导弹低空突防航迹规划的仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 唐小虎;通用型低空导航吊舱地形跟随算法研究与实现[D];西北工业大学;2006年
10 谢燕武;地形跟随技术研究与实现[D];西北工业大学;2007年
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