慣導輔助下的動態精密單點定位算法研究

韓舒文,李峰,劉峰

(北京自動化控制設備研究所,北京100074)

0 引 言

精密單點定位( PPP)技術利用高精度的衛星星歷和衛星鐘差,僅靠單臺接收機所采集到的雙頻偽距和載波相位觀測量即可實現精密定位,長時間觀測量收斂后可達到靜態厘米級、動態分米級的定位精度。由于其定位方式簡單,并且可以得到高精度的定位結果,因此,它在高精度的工程測量和動態的導航定位中都具有廣闊的應用前景[1]。

慣性導航系統(INS)的運行具有很強的自主性,而利用全球定位系統(GPS)的衛星導航接收機在定位時需要持續接收來自至少四顆衛星的衛星信號才能實現定位。在真實的測量環境中,GPS電磁波信號的傳播很容易受到障礙物的遮擋或是來自外界的干擾,從而導致信號中斷或削弱,并引起接收機定位精度的降低甚至無法定位。在這種情況下,具有強抗干擾能力的INS仍然能夠持續提供定位結果,保證定位有效[2]。此外,INS輔助GPS還在定位初始階段整周模糊度的解算方面具有一定的優勢,使整周模糊度能夠更加快速、準確地求解。目前,許多學者充分利用了組合導航輸出和慣性導航系統在對準階段后的短時間內高精度的特點[3], 使得INS輔助信息可有效應用于輔助差分定位中整周模糊度的求解。文獻[4]中采用了INS的航向角信息和位置信息輔助求解整周模糊度,并通過實驗分析了慣導位置精度對模糊度搜索的影響。文獻[5]同樣利用了INS位置信息,在松組合和緊組合兩種INS/GPS組合模式下分析了輔助方法對模糊度解算的積極作用。……