基于RTS滤波的GPS+BDS非差非组合PPP/INS紧组合模型

• 作者: 杨凯 程佳贝 迟皓婧 闵于 高周正
• 来源期刊: 导航定位与授时
• 学科: 地球科学
• 关键词: 北斗卫星导航系统 非差非组合精密单点定位 惯性导航系统 RTS滤波
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 定位与授时
• 页码范围: 103-112
• 页数: 10页
• 分类号: P228.41
• 字数: 6977字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19306/j.cnki.2095-8110.2019.03.014

摘要

GPS高精度定位技术在动态复杂环境中,其定位精度、可靠性和连续性因卫星信号频繁失锁而变差.为此,提出了采用基于RTS滤波(Rauch-Tung-Striebel Filter)的GPS+ BDS非差非组合PPP(Precise Point Positioning)与INS(Inertial Navigation System)紧组合模型的策略来克服GPS在动态定位中的弱点.其中,采用GPS+ BDS双系统观测数据,可提高PPP解算中的可用卫星数,改善星站间定位几何强度和提高PPP收敛速度;采用PPP/INS紧组合,利用INS的自主定位特性和短期高精度特性,可有效改善复杂环境下的定位精度和连续性;采用RTS滤波,可进一步提高PPP/INS紧组合性能.首先推导了GPS+ BDS非差非组合函数模型、PPP/INS紧组合函数模型和RTS滤波函数模型,然后利用一组车载动态数据,对动态GPS PPP、GPS+BDS PPP、GPS/INS紧组合、GPS+ BDS PPP/INS紧组合和基于RTS的GPS+ BDS PPP/IMU紧组合的定位、测速和定姿性能进行分析.实验结果表明,该方案可有效提高定位(58％～72％)、测速(74％～82％)和定姿(4％～23％)精度,特别是对卫星失锁期间的定位性能改善尤为明显.