王 晶，杨功流，李湘云，周 潇

（1. 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100191；2. 惯性技术国防重点实验室，北京 100191；3. 东营职业学院 电子信息与多媒体系，东营 257091）

重力扰动矢量对惯导系统影响误差项指标分析

王 晶1,2，杨功流1,2，李湘云3，周 潇1,2

（1. 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100191；2. 惯性技术国防重点实验室，北京 100191；3. 东营职业学院 电子信息与多媒体系，东营 257091）

针对制约现有惯导系统精度提升的重力扰动矢量误差项问题，从惯导系统误差模型入手，着重分析了重力扰动矢量水平分量（垂线偏差）在导航系统中的误差传播特性，利用简化的垂线偏差统计模型推导出导航系统位置误差均方差表达式；通过现有全球重力场高阶球谐模型（EGM2008），分析了垂线偏差全球均方差水平引起的惯导系统在典型载体运行速度下位置误差项大小，进而给出了垂线偏差补偿的误差项指标，在此基础上，分析了EGM2008在惯导系统中的适用性，结果表明，当EGM2008模型阶数小于12阶时才能满足导航系统计算资源要求，模型补偿精度为5.86″，适用于位置误差要求小于0.8 nm/h的惯导系统。

重力扰动矢量；惯导系统；位置误差均方根；EGM2008

随着惯性器件精度的提高，重力扰动矢量成为了制约惯性导航系统精度提升的主要误差源之一[1]。在全球范围内垂线偏差最大可达100″[2]（相当于500 μg），这一误差水平远高于现有加速度计零偏大小。因此，分析重力扰动矢量在惯导系统中的误差传播机理，明确其对导航系统定位精度影响的误差项指标，是实现高精度导航一项重要内容，并为后续的误差补偿研究提供支撑。……