基于重力梯度测量的水下安全航行研究

项目名称： 基于重力梯度测量的水下安全航行研究

项目编号： No.40904018

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 建筑科学

项目作者： 纪兵

作者单位： 中国人民解放军海军工程大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 项目研究基于重力梯度测量的水下匹配导航和避碰技术，该方面技术的成功应用可以有效地提高水下潜器航行的安全性，在水下导航领域将有广阔的应用前景和潜力，这与重力梯度测量具有的诸多优点分不开。首先重力梯度仪是由六个加速度计组成，在测量时可以有效地消除载体自身运动的影响，获得较丰富的外部地球物理场信息，通过匹配算法在艇载存储的重力梯度背景场图上可以高精度地确定载体的位置，从而为惯性导航系统或其他导航系统提供标校信息，与当前的基于重力测量的辅助导航相比将具有更高的精度；其次重力梯度对浅层的地形及物质变化非常敏感，通过积分反演可以探测出障碍物相对于载体的方位和距离，为潜艇避碰提供技术依据。同时鉴于当前缺乏实测的重力梯度数据无法构成背景场图，项目研究利用地形与重力梯度的相关性反演重力梯度背景场图，并以其为基础研制匹配算法，并验证算法的可行性。项目研究具有一定的探索性，以期为国内开展该方面的工作奠定基础。

中文关键词： 重力梯度测量；匹配导航；避碰；海底地形估计；

英文摘要：

英文关键词： gravity gradiometry；matching navigation；collision avoidance；marine topography estimation；