王　珍，丁乐乐，黄恩兴，马　强

(天津市勘察院，天津 300191)

Combined GPS/BDS Attitude Determination and Accuracy Analysis

WANG Zhen,DING Lele,HUANG Enxing,MA Qiang



GPS/BDS组合姿态测量及精度分析

王珍，丁乐乐，黄恩兴，马强

(天津市勘察院，天津 300191)

CombinedGPS/BDSAttitudeDeterminationandAccuracyAnalysis

WANGZhen,DINGLele,HUANGEnxing,MAQiang

摘要：给出了GPS/BDS组合双差观测模型和姿态测量解算算法，采用Kalman滤波进行动态基线解算的参数估计，利用LAMBDA方法固定双系统模糊度，获得动态基线固定解，最后通过基线的坐标系转换获得姿态角。比较了单系统和GPS/BDS双系统静态姿态角与动态短基线解算结果。试验结果表明，GPS/BDS组合姿态测量的精度和可靠性较GPS单系统都有显著提高。

关键词：GPS/BDS组合；姿态测量；约束基线；精度

一、引言

随着美国GPS现代化的实施、俄罗斯GLONASS系统的完善，以及欧洲Galileo和中国北斗二代导航测姿系统的建成, 多系统组合导航测姿越来越受到关注。国内外已有很多学者和机构对多卫星导航系统组合定位测姿进行了研究，并取得了不少成果[1-3]。目前，对GPS/GLONASS组合的研究较多，对GPS/BDS组合定位测姿方面的研究较少。

与单系统测姿相比，多系统组合定位测姿具有以下优势：①组合系统观测到的卫星数目显著增多，卫星空间分布几何构型更好，能选择几何结构更好的卫星组进行测姿，可提高测姿精度和可靠性；②能提高遮挡环境下的可视卫星数，增加了卫星导航测姿的可用性；③观测更多的卫星能增强测姿的可靠性，观测到的卫星数越多，系统的抗粗差能力越好，测姿的可靠性也就越高；④多系统组合定位测姿，也将减小对单系统的依赖。

截至2012年12月，我国已成功发射4颗北斗导航试验卫星和13颗北斗导航卫星，形成了5(GEO)+5(IGSO)+4(MEO)星座，可实现中国及周边地区的精确导航定位测姿[4-5]。……