AUV水下地形辅助导航技术

本书系统地介绍了水下 地形辅助导航技术在AUV水 下导航领域的发展与应用。 全书共6章，内容主要包括 绪论、水下地形导航技术概 述、多波束测深数据处理和 地形匹配单元组建、水下地 形匹配算法、水下地形可导 航区域分析、水下地形辅助 导航系统。本书是作者多年 在该领域工作的基础上分析 总结而成的，其内容基本覆 盖了水下地形辅助导航技术 的知识专题及发展方向。 本书适合高等院校相关 专业的研究生和高年级本科 生阅读，也可供从事水下无 人航行器水下导航研究与应 用、水下地形辅助导航技术 研究的科技工作者和工程技 术人员参考和使用。

第1章 绪论 1.1 AUV水下导航技术概述 1.2 AUV水下地形辅助导航技术国内外研究现状 1.3 AUV水下地形导航系统的组成 1.3.1 参考导航单元 1.3.2 水深测量单元 1.3.3 地形匹配单元 1.4 水下地形导航的特殊性 本章参考文献 第2章 水下地形导航技术概述 2.1 地形导航原理 2.2 水下地形导航模型 2.2.1 状态空间模型 2.2.2 数字地形模型 2.2.3 影响地形匹配性能的主要因素 2.3 典型的地形匹配方法 2.3.1 基于扩展卡尔曼滤波的地形匹配方法 2.3.2 基于相关性的地形匹配方法 2.3.3 基于直接概率准则的地形匹配方法 2.4 不同测深传感器的特点与优势 2.5 水下地形匹配的关键技术 本章参考文献 第3章 多波束测深数据处理和地形匹配单元组建 3.1 多波束测深系统 3.1.1 多波束测深系统构成 3.1.2 多波束测深原理 3.1.3 GeoSwathplus相干型多波束测深系统 3.2 多波束测深数据的处理流程 3.2.1 声线的追踪与补偿 3.2.2 海底归位处理 3.2.3 多波束测深数据处理流程 3.3 多波束测深数据的滤波方法 3.3.1 多波束测深数据滤波的基本原则 3.3.2 基于动态聚类模型的单ping滤波方法 3.3.3 基于Alpha-Shapes模型的单ping滤波方法 3.3.4 基于趋势面滤波的多波束测深数据滤波方法 3.4 实时地形数据建模 3.4.1 单波束测深数据建模 3.4.2 多波束测深数据建模 3.4.3 DVL测深数据建模 3.5 DTM生成方法与存储模型 3.5.1 基于电子海图数据生成DTM 3.5.2 基于多波束测深数据生成DTM 3.5.3 基于分层结构的DTM存储 3.6 地形匹配搜索区域的选择 本章参考文献 第4章 水下地形匹配算法 4.1 地形匹配导航算法概述 4.1.1 TERCOM地形剖面匹配系统 4.1.2 SITAN地形辅助导航系统