● 摘要
地形匹配技术是地形辅助导航的一个重要方面，近年来，激光高精度雷达成像技术的发展推动了三维地形匹配技术的发展。三维地形匹配是基于二维高程数据的匹配，比基于一维高程数据的匹配具有更短的匹配区长度和更高的定位精度。本文主要研究三维地形匹配关键技术，主要包括三维地形匹配区选取算法，地形匹配算法，地形匹配算法软件仿真，三维地形匹配演示系统关键技术等。主要研究内容如下：为使三维地形匹配系统获得优良的性能，对数字地图开展了地形匹配区选取研究，提出了应用支持向量机进行地形匹配区选取的方法，并开发了仿真软件平台；提出了基于遗传算法与模板匹配的三维地形匹配算法，将遗传算法的全局寻优思想应用于地形匹配中，将遗传算法的非遍历式搜索的快速性与模板匹配算法的精确性相结合，获得了较高的匹配概率和较快的匹配速度。研究了基于等高线与规范化小波描述子的三维地形匹配算法，提出了一种新的旋转规范化方法，实验结果证明该算法能达到子像素级的高精度匹配，有很快的匹配速度和高的匹配精度。搭建三维地形匹配算法软件仿真平台， 研究了基于Ogre的三维地形匹配演示系统的关键技术，并在三维场景中显示地形，飞机，航迹等。