地图匹配制导可以在哪里使用:分地形选用

地图匹配制导可以在哪里使用,它分为地形匹配和景象匹配两类,地形匹配适合高差明显的山地、丘陵区域,多用于巡航导弹中段修正惯性导航误差,景象匹配适合建筑、地标特征稳定的城郊、城镇目标区,多用于末端定位;二者都需要提前采集、制作高精度基准地图,平坦平原、大面积海面、荒漠、积雪覆盖区域匹配成功率偏低,不适合单独使用,仅能和惯性、卫星制导组合,《导航定位与授时》2020年第7卷对该类匹配定位的约束条件有相关论述。

地图匹配制导在飞行器中段航迹修正场景

巡航导弹、远程巡飞弹的航线中段,优先挑选高差大于10米、地形轮廓长期稳定的丘陵、河谷地带设置匹配区,你要把匹配区设置在航线的关键节点,用来抵消惯性导航随飞行时间累积的位置漂移,匹配区之外的平坦航段只依靠惯性导航维持飞行,等到下一个符合地形条件的匹配区再做位置校正。低空亚音速飞行载体更适配这套方案,高速飞行器留给传感器扫描、图像解算的时间很短,匹配容错空间会明显缩小。

不适合大面积海面、盐湖、纯平地。

地图匹配制导在目标末端精确识别场景

景象匹配制导依靠光学、红外或者雷达成像传感器捕捉地面固定地标,适合目标周边建筑布局、道路格局长期不变的城郊、工业区、大型固定设施区域,一般放在导弹飞行最后数公里的末端阶段使用,用来把中段导航的几十米级误差压缩到数米级别。植被季节性变化、临时搭建的构筑物会改变图像特征,降低匹配相关度,你在规划任务时,要避开植被茂盛、每年景观变化剧烈的区域作为末端匹配区。

地图匹配制导在无卫星信号环境下的辅助导航

卫星信号受到干扰、遮挡时,地图匹配制导可以作为独立的自主定位手段,适配有稳定地表特征的山区、峡谷内部航线,无人机、低空侦察飞行器也可以搭载该方案,在卫星拒止环境下持续维持航线。这套方案的短板是基准地图必须提前侦察制作,无法进入没有预先测绘地图的陌生区域完成匹配,不能临时更换航线目标。

制导分支优先使用区域不推荐区域典型工作阶段
地形匹配山地、丘陵、河谷平原、海面、沙漠飞行中段
景象匹配城镇、工业区、固定地标区密林、季节性多变地貌飞行末段

地图匹配制导极少单独作为全程制导方式,主流做法是惯性制导为主,地图匹配在预设匹配点做间断校正,卫星导航作为补充,三种方式互相弥补各自的短板。你在规划航迹时,要在航线里分散布置多个独立匹配区,一个匹配区匹配失败,飞行器还能依靠惯性导航飞到下一个匹配点重试定位。

积雪、洪水会临时抹除地表特征,这类区域即便原本地形起伏充足,短期内也不适合启用地图匹配制导。

它不适合动态目标制导,只能对准固定、长期不变的地理目标。

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