地磁共生矩阵在水下地磁导航适配区选择中的应用

"这篇论文是2011年发表在《武汉大学学报·信息科学版》第36卷第4期，由赵建虎、王胜平和王爱学等人撰写，文献标志码为A类，研究内容涉及水下地磁导航领域的适配区选择算法，使用了地磁共生矩阵作为分析工具。" 正文: 地磁导航是现代导航技术中的一个重要分支，特别是在水下环境中，由于无线电波无法穿透水面，地磁导航成为了无源导航的重要方式。然而，地磁导航的精度和可靠性很大程度上取决于地磁适配区的选择。地磁适配区是指地磁场特征变化显著，能够有效支持导航匹配的区域，而地磁非适配区则是特征相似，容易导致匹配错误的区域。 赵建虎等人的研究提出了一种基于地磁共生矩阵的地磁适配区选择算法。地磁共生矩阵是一种统计分析工具，它能从多个角度揭示地磁场的纹理特征和相邻区域的相关性。这种方法通过计算地磁共生矩阵反演出的地磁角二阶矩、地磁对比度、相关性、熵以及逆差矩等参数，来刻画地磁场的复杂性和变化规律。 地磁角二阶矩反映了地磁数据分布的集中程度；地磁对比度体现了地磁场强度的差异性；相关性则揭示了不同位置的地磁场之间是否存在关联性；熵是衡量地磁数据不确定性的指标，高熵表明地磁场变化的随机性大；逆差矩则与地磁场的局部变化有关。这些参数的综合分析有助于确定一个合适的截止阈值，以此区分适配区和非适配区。 传统的地磁适配区划分通常依赖于对地磁格网数据的统计分析，通过统计参数描述地磁特征。而赵建虎等人的创新之处在于引入了地磁共生矩阵，它可以更全面地考虑地磁场的空间结构和相邻区域的相互影响，从而提高适配区划分的准确性。 该研究通过实验证明了所提算法的有效性，为水下地磁导航提供了新的思路，尤其是在面对地磁特征相似区域时，能更好地避免误配问题，提高导航系统的稳定性和精度。这一成果对于提升潜航器在水下的导航能力，特别是适配区选择和航向优化判断方面具有积极的理论和实践价值。 这篇论文深入探讨了地磁适配区选择的关键问题，利用地磁共生矩阵这一新颖的分析工具，为水下地磁导航领域的研究开辟了新的方向，对于实际的导航系统设计和优化具有重要意义。