第7章视觉导航技术一一图形图像匹配导航技术1
1 第7章 视觉导航技术——图形图像匹配导航技术
本章的学习目的1、了解图形图像匹配导航技术的发展：2、了解图形图像匹配导航技术的工作原理：3、了解图形图像匹配导航技术的应用。2
2 本章的学习目的 1、了解图形图像匹配导航技术的发展； 2、了解图形图像匹配导航技术的工作原理； 3、了解图形图像匹配导航技术的应用
1引言>现代战争对各种战略、战术武器提出来越来越高的要求）对定位精度的要求高，通常在50m以内，甚至只有几米，要工作在高对抗的电子环境中，执行着回避地空导弹、低空突防、武器投放、空空格斗等高机动、复杂的多种战斗任务；●要实现不依赖气象条件、可昼夜工作、寂静（低截获概率）的导航。3
3 1 引言 ¾现代战争对各种战略、战术武器提出来越来越高的要求 z 对定位精度的要求高，通常在50m以内，甚至只有几米 z 要工作在高对抗的电子环境中，执行着回避地空导弹、 低空突防、武器投放、空空格斗等高机动、复杂的多种 战斗任务； z 要实现不依赖气象条件、可昼夜工作、寂静（低截获概 率）的导航
1引言>有效应用以1991年海湾战争中使用TAN的武器为例：“爱国者”防空导弹准确地拦截了“飞毛腿”导弹：“斯莱姆”导弹继第一枚在巴格达附近水电站的墙壁上穿个洞之后，第二枚由该洞进入水电站内部爆炸；“战斧”式导弹的攻击成功率高达95%，在海湾战争中大显身手。4
4 z 以1991年海湾战争中使用TAN的武器为例： “爱国者”防空导弹准确地拦截了“飞毛腿”导弹； “斯莱姆”导弹继第一枚在巴格达附近水电站的墙 壁上穿个洞之后，第二枚由该洞进入水电站内部 爆炸； “战斧”式导弹的攻击成功率高达95％，在海湾战 争中大显身手。 1 引言 ¾有效应用
1引言>提高导航精度的主要方法有三类：提高单个导航系统的精度：采用卡尔曼滤波技术将两个或多个导航系统相组合，构成最优组合导航系统：采用一种能精确修正系统误差的辅助手段对主导航系统实施修正的修正法。5
5 1 引言 ¾ 提高导航精度的主要方法有三类： z 提高单个导航系统的精度； z 采用卡尔曼滤波技术将两个或多个导航系统相 组合，构成最优组合导航系统； z 采用一种能精确修正系统误差的辅助手段对主 导航系统实施修正的修正法
1 引言视觉导航技术（VN）V利用视觉的基本原理计算载体的导航参数的一项技术。>地形辅助导航技术（TAN）用数字地图来辅助惯性导航以提高导航精度的一种导航技术；其精度取决于数字地图的精度和地形的变化情况；6
6 1 引言 ¾ 视觉导航技术（VN） 利用视觉的基本原理计算载体的导航参数的一项技术。 ¾ 地形辅助导航技术（TAN） 用数字地图来辅助惯性导航以提高导航精度的一种导 航技术； 其精度取决于数字地图的精度和地形的变化情况；
1引言地形辅助导航与组合导航系统的根本区别数学地图对主导航系统仅能起辅助的修正作用，非独立的离开了惯导系统，数字地图无法独立地提供任何导航信息由于其工作原理与组合导航类似，有时也将其称为地形/惯性组合导航。7
7 1 引言 ¾ 地形辅助导航与组合导航系统的根本区别 z 数字地图对主导航系统仅能起辅助的修正作用，非独立的 z 离开了惯导系统，数字地图无法独立地提供任何导航信息 z 由于其工作原理与组合导航类似，有时也将其称为地形/惯 性组合导航
1引言地形辅助导航与GPS的优缺点V在低高度、特别是丘陵和山区，TAN优于GPS；TAN隐蔽性好，卫星信号易被干扰；TAN仅增加了大容量存贮器硬件；GPS的位置用WGS-84球体定义的，TAN用地图表示GPS定位信息是相对WGS一84坐标系椭球体定位的TAN自动相对地图定位：TAN成本低。8
8 1 引言 ¾ 地形辅助导航与GPS的优缺点 z 在低高度、特别是丘陵和山区，TAN优于GPS； z TAN隐蔽性好，卫星信号易被干扰； z TAN仅增加了大容量存贮器硬件； z GPS的位置用WGS-84球体定义的，TAN用地图表示 z GPS定位信息是相对WGS－84坐标系椭球体定位的 z TAN自动相对地图定位； z TAN成本低
1引言景像相关景像匹配★相关分析原理典型算法按工作原理高度相关TERCOM地形匹配扩展Kalman典型算法SITAN滤波原理9
9 1 引言 按工作原理 相关分 析原理 扩展Kalman 滤波原理 景像相关 高度相关 景像匹配 典型算法 典型算法 TERCOM SITAN 地 形 匹 配
1引言景像信息→景像相关→景像匹配(2D)按地形信息分TERCOM高程信息地形匹配(1D)SITAN10
10 1 引言 按地形信息分 景像信息 （2D） 高程信息 （1D） 景像相关 景像匹配 TERCOM SITAN 地形匹配