01
地形匹配导航概述
定义、发展历程、应用领域（无人机、巡航导弹、水下航行器）、基本原理与优势
概论基础
02
数字高程模型(DEM)基础
DEM数据来源、分辨率与精度、常用DEM格式（GeoTIFF, DTED）、坐标系与投影
数据GIS
03
地形特征提取
地形粗糙度、地形熵、标准差、坡度与坡向、特征选择原则
特征分析
04
地形轮廓匹配(TERCOM)原理
相关峰搜索、MAD算法、MSD算法、归一化互相关(NCC)算法
TERCOM算法
05
TERCOM系统设计
存储需求、搜索窗口设计、匹配阈值设定、误匹配检测与恢复
系统工程
06
TERCOM性能分析
匹配概率、定位精度、计算复杂度、影响因素（地形起伏、飞行高度、传感器噪声）
性能评估
07
桑迪亚惯性地形辅助导航(SITAN)原理
扩展卡尔曼滤波框架、线性化地形模型、量测更新机制
SITAN滤波
08
SITAN系统设计
状态向量定义、系统模型、量测模型、滤波参数调优
设计EKF
09
SITAN与TERCOM对比
算法本质差异、适用场景、精度与鲁棒性权衡、工程实现复杂度
对比选型
10
粒子滤波地形匹配
粒子滤波基本原理、重要性采样、重采样策略、粒子退化问题处理
粒子滤波贝叶斯
11
粒子滤波系统实现
粒子数量选择、提议分布设计、权值更新、有效粒子数监控
实现调优
12
多假设地形匹配
多假设跟踪框架、假设生成与剪枝、假设概率计算、决策融合
多假设MHT
13
地形匹配与惯性导航融合
松耦合架构、紧耦合架构、误差状态反馈、组合导航滤波器设计
组合导航INS
14
地形高程测量传感器
雷达高度计、激光测距仪、气压高度计、传感器误差建模与标定
传感器高度计
15
惯性测量单元(IMU)选型
陀螺仪与加速度计、IMU等级划分（导航级、战术级、MEMS）、零偏稳定性与随机游走
IMU选型
16
系统误差源分析
DEM误差、传感器噪声、时间同步误差、安装误差、大气折射影响
误差分析
17
地形可导航性分析
地形信息含量评估、克拉美-罗下界(CRLB)计算、可导航区域划分、飞行路径规划建议
可导航性CRLB
18
匹配初始化策略
粗对准方法、基于GPS的初始化、基于地标辅助的初始化、多假设初始化
初始化对准
19
实时性优化
搜索空间缩减、多分辨率匹配策略、FPGA加速方案、并行计算架构
实时加速
20
鲁棒性增强
抗传感器失效策略、抗DEM误差策略、抗地形突变策略、自适应阈值调整
鲁棒性容错
21
仿真验证平台搭建
MATLAB/Simulink仿真框架、六自由度飞行器模型、地形数据库加载、传感器仿真模型
仿真平台
22
半实物仿真测试
实时仿真机配置、硬件在环(HIL)测试、传感器信号模拟、故障注入测试
HIL测试
23
飞行试验设计
试验航线规划、基准真值获取（差分GPS）、数据记录与回放、事后分析流程
试飞DGPS
24
性能评估指标体系
匹配成功率、定位误差（CEP, RMS）、收敛时间、计算资源占用率
指标评估
25
典型应用案例1：巡航导弹
巡航导弹地形匹配导航系统设计（射程、精度、抗干扰要求）
案例导弹
26
典型应用案例2：无人机低空
无人机低空地形跟随与导航（地形回避、威胁规避、实时重规划）
无人机跟随
27
典型应用案例3：水下航行器
水下航行器地形匹配导航（声纳测深、海底地形特征、水声信道影响）
水下AUV
28
前沿技术趋势
深度学习地形匹配、语义地图辅助导航、多源信息融合、协同地形匹配
前沿AI
29
工程化注意事项
嵌入式平台选型、存储资源管理、软件可靠性设计、系统测试与验证
工程嵌入式
30
课程总结与展望
关键技术回顾、常见设计陷阱、未来发展方向、推荐阅读资料
总结展望