赵 鑫 秦红磊 郎荣玲

(北京航空航天大学 电子信息工程学院，北京 100191)

GPS(Global Positioning System)定位解算是根据伪距、伪距率等测量值，计算接收机的位置P、速度V和时间T等信息的过程.在现有的接收机中一般采用最小二乘方法和EKF(Extended Kalman Filter)作为定位解算的方法.最小二乘方法简单易于实现且计算速度快，但是定位精度低且鲁棒性差.EKF算法是近似的非线性滤波方法，其精度高于最小二乘法，但EKF只是对非线性的系统及观测模型进行局部的线性化，并未完全解决系统的非线性滤波问题［1－5］.

针对以上传统定位解算方法存在的问题，本文提出了一种新的定位解算算法——基于优化理论的最大后验估计算法.可以在拥有较高精度的同时采用一种非线性的估计方法进行定位解算.该方法用优化理论的思路求解系统状态量的最大后验概率估计值.它是从系统状态量、观测量的联合概率密度函数出发，将估计问题转化成优化问题，用优化问题的解法对系统的状态进行估计.

本文的主要内容是:首先介绍GPS接收机中定位解算的基本原理;在此基础上，介绍了GPS接收机基于优化理论的最大后验估计定位解算算法的推导过程，以及推导出的优化问题的求解方法.最后，本文采用基于模拟器产生的数据进行了实验验证，有效证明了新提出的GPS定位解算方法能完全解决定位解算中的非线性问题，并拥有较高的定位精度.

1 GPS接收机定位解算原理

空中某点的位置可以通过测量它……