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數字式景象匹配區域相關制導
鎖定
- 中文名
- 數字式景象匹配區域相關制導
- 外文名
- digital scene matching area correlation
- 簡 稱
- DSMAC
- 用 途
- 遠程巡航導彈的末制導
數字式景象匹配區域相關制導原理
所謂景象匹配,指的是兩個不同的傳感器從同一景物位置錄取下來的兩幅圖像在空間上進行對準,確定出兩者相對位移的過程。將預先拍攝到的地面景象照片,按照象素尺寸製成數字化地圖,在導彈執行任務之前制定飛行路線,選擇響應區域範圍的景象作為基準圖存入彈載匹配計算機中。如果該基準圖景象特徵明顯,便於導彈準確匹配定位,則稱之為匹配區。當導彈飛到預定位置時,彈上攝像機拍攝正下方地面的圖像,並按象點尺寸、飛行高度和視場等參數生成一定大小的實時圖,也送到匹配計算機中。在匹配計算機中,進行實時圖與基準圖的相關比較,找出兩者的位置。由於基準圖的地理座標位置(或與目標的相對位置)是事先知道的。因此,根據它與實時圖的配準位置,便可確定導彈相對於目標的位置,這就是景象匹配系統的動作過程。
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實現這種制導,需預先在目標附近選擇地貌特徵明顯的地區作為景象匹配區,通過偵察獲得匹配區景物的光學圖象,並把景象匹配區分成若干正方形小單元。根據每個單元的平均光強度,換算成相應的數值,構成反映景象匹配區各單元光線強弱的數字式景象地圖,存儲在導彈的計算機中。當導彈飛經景象匹配區時,彈上電視攝像機拍攝的景物圖象經過數字化處理,與預儲的數字景象地圖進行對比,確定導彈是否偏離預定的航線。如果發生偏離,則產生修正導彈航線誤差的控制信號。
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在完整的景象匹配過程中需要用到匹配區選擇準則的確定(如灰度相關準則,空頻域特徵的準則,幾何準則等)、景象的預處理(圖像的增強、直方圖均衡、圖像的細化、圖像去噪聲、圖像的幾何畸變校正等)、景象特徵提取(景象區域相關性提取,景象邊緣跟蹤,景象頻域參數的提取,景象形態學參數的提取等)、景象分析(通過一組現有的景象選擇準則與從景象圖提取出的參數進行比較、綜合過程)、景象評價(進行比較、綜合後,對給定基準圖中的可用景象進行評價和輸出)、粗匹配定位算法、精匹配定位算法和匹配結果評估算法。
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數字式景象匹配區域相關制導結構
數字景象匹配區域相關器的主要部件由探測器、微處理器、視頻處理器/數字器以及相關處理器組成。當導彈飛到任務的末段即目標區域附近特定範圍時,這個數字景象匹配區域相關器才開始工作。
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數字式景象匹配區域相關制導特點介紹
這種制導的精度很高。例如美國BGM-109C/D常規對地攻擊型“戰斧”巡航導彈,採用慣性加地形匹配加數宇式景象匹配區域相關制導,圓概率誤差約9米,如果只有前兩種制導方式,圓概率誤差為30米。
- 參考資料
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- 1. 數字式景象匹配區域相關制導
- 2. 精確制導中的景象匹配
- 3. 數字景象匹配區域相關器部件框圖圖片來源----《航天控制》1991年2期第49-56,39頁
- 4. 景象匹配技術在戰斧式導彈上應用圖片來源----《航天控制》1991年2期第49-56,39頁
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