中文摘要：

水下运载体(潜艇、无人水下载体)的导航系统主要是由惯性导航系统组成，所有的惯性导航系统都存在随时间的误差积累，为了克服惯性导航系统的缺陷，目前大多采用组合导航系统，即利用外部的天文导航信息、无线电导航信息、卫星导航信息定期的对惯性导航的漂移进行校正。为了获取外部的校正信息要求水下运载体接近或浮出水面，这就牺牲了水下运载体的隐蔽性。因此，必需研究利用无源信息和技术来替代GPS等有源技术来精确控制惯性导航误差。本项目将研究利用高精度的各种重力异常资料、实测重力异常值实现辅助水下运载体的惯性导航系统的技术和重力匹配方法，为我国潜艇和无人水下载体实现"水下、长期、自主、全天候、精确"的目标提供理论和技术支持。

结论摘要：

本项目的研究目标是以海洋重力异常资料为基础，研究重力辅助导航中的重力匹配的各种实现方式和算法，建立相应的理论和方法，为我国用重力技术实现海上和水下运载体的辅助导航提供理论和技术支持。研究中完成了由卫星测高资料计算用于重力辅助导航的基础资料西太平洋海域2'×2'的海洋重力异常 、垂线偏差、重力梯度等基础资料的计算,研究了重力资料的上下延拓的各种方法，建立了利用卡尔曼滤波建立重力辅助导航匹配算法模型，对重力匹配辅助导航的MMAE（多模型自适应估计）和ARSS（绝对残差平方和）两种算法进行了相应的改进，设计了MATLAB仿真试验模型，仿真试验模型包括基础导航系统仿真、重力异常数据仿真和算法集成实现，用实际资料进行了仿真计算，并对中国海及其临近海域重力辅助导航的可导性进行了分析。 通过本项目的研究得到了以下重要结果和结论重力对水下运载体进行辅助导航是可行的，本研究所设计的匹配算法是有效的，能够获得约1nmile左右的定位精度。过高的重力异常数据噪声会影响匹配成功定位的概率；在重力异常变化幅度较大的区域，匹配成功的机会更高。。