刘 飞，胡小毛，翁海娜，李士心

(天津航海仪器研究所，天津 300131)

以伪距、伪距率作为观测量的SINS/GPS紧耦合组合方式是一种相对复杂的高水平的综合，GPS接收机提供伪距、伪距率给融合算法并用于系统校正[1-2]．卡尔曼滤波是 SINS/GPS组合导航系统处理数据最常用的算法，滤波有效性取决于系统的可观测性．对于不完全可观测的系统，不仅要知道每个状态变量的可观测性，还要知道每个状态变量的可观测程度．对于线性时变系统，无法直接用定常系统的可观测性判据来进行可观测性分析，当只需分析系统可观测性时，可采用分段线性定常系统(piece-wise constant system，PWCS)可观测性分析理论与方法来定性地分析系统可观测性[3-4]．系统状态变量可观测度的定量分析方法目前可分为特征值方法[5]和奇异值分解方法[6]2类，前者是基于误差协方差阵特征值和特征向量的可观测度分析方法，后者是基于系统观测矩阵奇异值分解的可观测度分析方法．此外 Hong等[7]研究推导了一种适用于多输出时变系统的可观测性测量方法，陈哲[8]在 1991年首次给出了局部可观测性分析理论，并将其用于分析时变不完全可观测系统中某些时间段系统的可观测性．

下面给出可见卫星数大于 4颗时基于G˜矩阵选星算法的伪距、伪距率的 SINS/GPS紧耦合系统的系统状态方程和量测方程．

1.1 基于矩阵的选星算法

在 ENU坐标系中，第 i颗卫星与用户的单位方向余弦矢量可以表示为

算法的基本思想是：从 N颗可见星中选出高……