基于非線性濾波的GLONASS/GPS融合定位方法

姚慧，茅旭初，王俊璞

（上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院，上海 200240）

基于非線性濾波的GLONASS/GPS融合定位方法

姚慧，茅旭初，王俊璞

（上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院，上海 200240）

為了避免對(duì)單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的過(guò)分依賴，并且針對(duì)在觀測(cè)條件較差，單一系統(tǒng)無(wú)法定位或者定位精度急速下降的情況，提出了一種基于非線性濾波的GLONASS/GPS雙系統(tǒng)融合定位的方法。采用擴(kuò)展卡爾曼濾波（EKF）和平淡卡爾曼濾波（UKF）算法，并引入偽距判別選星策略，削弱觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量跳變對(duì)定位精度的影響，進(jìn)行雙系統(tǒng)融合定位，并針對(duì)惡劣環(huán)境，選取仰角最高的五顆衛(wèi)星進(jìn)行雙系統(tǒng)定位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法有較高的定位精度和穩(wěn)定性，尤其在惡劣情況下，單系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)不足時(shí)，雙系統(tǒng)融合定位更顯示其優(yōu)勢(shì)。

衛(wèi)星導(dǎo)航；GLONASS/GPS雙系統(tǒng)定位；卡爾曼濾波

目前，全球定位系統(tǒng)GPS的精密單點(diǎn)定位技術(shù)已很成熟，能夠?yàn)槿蛴脩籼峁└呔鹊膶?dǎo)航定位服務(wù)，但衛(wèi)星可見(jiàn)性受應(yīng)用環(huán)境的影響很大，在觀測(cè)條件很差時(shí)，其可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)、定位精度和可用性都會(huì)大幅下降，無(wú)法保障定位可靠性，甚至無(wú)法進(jìn)行定位解算[1-5]。GLONASS是第二個(gè)可實(shí)現(xiàn)全球定位的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。近幾年，隨著俄羅斯的星座能力恢復(fù)計(jì)劃、GLONASS-K/KM/NG新衛(wèi)星系統(tǒng)研制等策略的推出，GLONASS系統(tǒng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展[6-8]。GPS與GLONASS融合定位，可大大提高衛(wèi)星可用數(shù)量，改善衛(wèi)星幾何分布，提高定位的可靠性、精確性及系統(tǒng)的自主完備性，在衛(wèi)星可視條件不好的情況下，彌補(bǔ)單一系統(tǒng)無(wú)法定位的缺陷[9-10]?！?br>