地图匹配制导:利用地图信息为匹配特征进行的自主制导。有
地形匹配制导和景象匹配制导两种。
地图匹配是在不同条件下获取的同一物景的地图之间的配准。即同一传感器在不同时间,或不同类型传感器在同一时间,或不同类型传感器在不同时间所获取的两幅地图中的同一地面点所对应像素之间的配准。匹配的基本方法是从基准图中提取具有不变特征或明显特征的子区,或者用已知坐标的地形点作为模板,在所匹配的图中搜索与模板相似的区域。当匹配相似性测度达到最大,且超过预先规定的阈值时,即判定为找到了正确的匹配位置。常用的匹配方法是相关法,它要求对被搜索图中每个位置都进行相关运算,因此计算量很大。为减少计算量,一般采用序贯检测法、层次搜索法或边缘特征匹配法。
地图匹配制导通常用于修正远程惯性制导的导弹在中段和末段制导中的误差。如美国的“战斧”巡航导弹,在整个飞行过程中都采用惯性制导,中段采用地图匹配制导修正惯性制导的误差,从而保证能够准确地飞临目标上空。方法是将选定的飞行路线下方若干地区的地面特征图,预先存储在弹载计算机中。当导弹飞行到预定地区时,将弹上敏感探测装置实测的地面图像同预先贮存的地面特征图作相关对照,检验两者间的差别,根据地图对应的误差计算出导弹的飞行偏差,再由弹载计算机解算并形成控制指令,修正导弹的航向使之沿预定的航线飞向目标。存储在弹上的地面图像由侦察卫星或其他飞行器预先测定,经过计算机处理成数字信息后存储在弹载计算机中。由于同一地域对于可见光、微波、红外、激光所表现的地面特征并不相同,因此可构成反映各种特征的地图,实现各种地图匹配制导,如微波雷达地形匹配制导、可见光电视摄像匹配制导、激光雷达地形匹配制导、红外成像地形匹配制导等。
地图匹配制导的制导精度与射程无关。20世纪末,地图匹配制导的精度已达到圆概率偏差小于30米。随着成像技术和计算机图像处理技术水平的不断提高,地图匹配制导的误差还将进一步缩小。