面向地磁導航的位場延拓空間域算法研究

面向地磁導航的位場延拓空間域算法研究

《面向地磁導航的位場延拓空間域算法研究》是2015年10月國防工業出版社出版的圖書,作者是胡小平、陳龍偉、曹聚亮。

基本介紹

  • 書名:面向地磁導航的位場延拓空間域算法研究
  • 作者:胡小平、陳龍偉、曹聚亮
  • 出版社:國防工業出版社
  • 出版時間:2015年10月
  • 頁數:133 頁
  • 開本:16 開
  • 裝幀:精裝
內容簡介,目錄,

內容簡介

大學之道,在明明德,在親民,在止於至善。 ——《大學》 國防科學技術大學慣性技術實驗室,長期從事慣性導航系統、 衛星導航技術、重力儀技術及相關領域的人才培養和科學研究工作。
實驗室在慣性導航系統技術與套用研究上取得顯著成績,先後研製我國第一套雷射陀螺定位定向系統、第一台雷射陀螺羅經系統、第一套捷聯式航空重力儀,在國內率先將雷射陀螺定位定向系統用於現役裝備改造、首次驗證了水下地磁導航技術的可行性,服務於空中、地面、水面和水下等各種平台,有力地支撐了我軍裝備現代化建設。在持續的技術創新中,實驗室一直致力於教育教學和人才培養工作,注重培養從事導航系統分析、設計、研製、測試、維護及綜合套用等工作的工程技術人才,畢業的硏究生絕大多數戰鬥於國防科技事業第一線,為“強軍興國”貢獻著一己之力。尤其是,培養的一批高水平博士研究生有力地支持了我軍信息化裝備建設對高層次人才的需求。博士,是大學教育中的最高層次。而高水平博士學位論文,不僅是全面展現博士研究生創新研究工作最翔實、最直接的資料,也代表著國內相關研究領域的最新水平。近年來,國防科學技術大學研究生院為了確保博士學位論文的質量,採取了一系列措施,對學位論文評審、答辯的各個環節進行嚴格把關,有力地保證了博士學位論文的質量。為了展現慣性導航技術實驗室博士研究生的創新研究成果,實驗室在己授予學位的數十本博士學位論文中,遴選出23本具代表性的優秀博士學位論文,分成五個專題,結集出版,以饗讀者。這五個專題分別是:(1)雷射陀螺慣導系統技術;(2)地磁導航技術;(3)嵌入式組合導航技術;(4)航空重力測量技術;(5)自主導航理論與方法。結集出版的目的有三:其一,不揣淺陋。此次以專著形式出版,是為了儘可能擴大實驗室的學術影響,增加學術成果的交流範圍,將國防科學技術大學慣性導航技術實驗室的研究成果,以一種“新”的面貌展現在同行面前,希望更多的同仁們和後來者,能夠從這套叢書中獲得一些啟發和借鑑,那將是作者和編輯都倍感欣慰的事。其二,不寧為是。以此次出版為契機,作者們也對原來的學位論文內容進行諸多修訂和補充,特別是針對一些早期不太確定的研究成果,結合近幾年的最新研究進展,又進行了必要的修改,使著作更加嚴謹、客觀。其三,不關毀譽,唯求科學與真實。出版之後,誠摯歡迎業內外專家指正、賜教,以便於我們在後續的研究工作中,能夠做得更好。 在此,一併感謝各位編委以及國防工業出版社的大力支持!

目錄

第1章緒論1
1.1水下地磁導航技術概述1
1.2位場延拓方法研究現狀3
1.2.1平面位場延拓3
1.2.2曲面位場延拓5
第2章位場延拓問題的基礎理論7
2.1位場向上延拓問題的數學描述7
2.2位場向上延拓邊界積分8
2.3位場向下延拓問題分析13
2.4本章小結16
第3章平面位場延拓頻率域算法及改進17
3.1向下延拓積分疊代法分析17
3.1.1收斂性分析17
3.1.2頻率域特性分析21
3.2任意採樣點數二維FFT算法23
3.2.1離散頻率計算24
3.2.2GFT算法性能分析31
3.3頻率域向下延拓Tikhonov-Lcurve算法35
3.3.1Tikhonov-Lcurve算法原理35
3.3.2Tikhonov-Lcurve算法的性能分析39
3.4本章小結45
第4章平面位場向上延拓空間域算法46
4.1向上延拓空間域方法理論基礎46
4.1.1向上延拓積分方程的離散化47
4.1.2離散問題規範表示49
4.1.3係數矩陣結構特徵分析51
4.2空間域向上延拓BCE算法60
4.3BCE算法的性能分析61
4.3.1球體組合模型檢驗62
4.3.2實測數據檢驗64
4.3.3兩種BCE算法對比分析64
4.4頻率域方法與空間域方法之間聯繫69
4.5本章小結71
第5章平面位場向下延拓空間域算法72
5.1係數矩陣病態性分析72
5.2空間域內求解向下延拓問題的研究思路76
5.2.1最佳化泛函的構造76
5.2.2疊代方法的選擇78
5.3向下延拓CGLS-BCE算法原理82
5.4CGLS-BCE算法的性能分析84
5.4.1球體組合模型檢驗84
5.4.2實測數據檢驗88
5.5本章小結91
第6章曲面位場延拓空間域算法92
6.1曲化平問題分析92
6.2平化曲快速算法93
6.2.1SI-BCE算法93
6.2.2FDTE算法95
6.2.3平化曲算法性能分析100
6.3曲化平CGLS-SI-BCE算法原理102
6.4CGLS-SI-BCE算法的性能分析104
6.4.1球體組合模型檢驗104
6.4.2實測數據檢驗107
6.5本章小結110
第7章總結及展望112
7.1總結112
7.2展望113
附錄A延拓算法性能測試數據114
A.1位場仿真數據115
A.2隨機噪聲數據116
A.3起伏面高程仿真數據116
A.4實測磁異常數據116
A.4.1實測磁異常數據一116
A.4.2實測磁異常數據二118
附錄B格林公式119
附錄C頻率域正則延拓運算元的推導120
附錄D加權積分解析表達式的推導123
附錄E頻率域向上延拓程式Matlab代碼126
參考文獻129"

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