宋建材,候春萍,薛桂香

(1.天津大学电子信息工程学院,天津 300072;2.河北工业大学计算机科学与软件学院,天津 300430; 3.天津商业大学信息工程学院，天津 300134)

1 引言

全球卫星导航系统GNSS(Global Navigation Satellite System)的接收机时钟精度低，无法与星载原子钟同步，卫星与接收机之间的钟差Δt是未知的，至少需要4个观测方程联立才能实现用户三维定位和授时[1]。对于平面运动的车载或船载用户或有高程辅助的终端用户，只需要跟踪接收3颗可见卫星就可实现二维定位算法。如果视野内可见卫星数目小于3颗时，接收机通常由于缺少足够的观测量而无法实现正常定位解算，GNSS系统处于不可用状态[2]。随着我国城镇化的快速发展，在城市峡谷和郊区树林多的道路上很容易对卫星信号有遮挡，引起可见卫星数目不足，使得接收机无法定位的情形愈来愈多，在某些定向干扰场景下，因接收机跟踪的卫星数量减少而不能正常工作。

为提高在信号遮挡或者某些定向干扰场景时GNSS接收机的可用性，目前常用的手段主要有两大类：一是利用惯性导航系统INS(Inertial Navigation System)组合[3,4]实现连续定位，特别是近年随着微电子机械系统MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)技术的发展，GNSS/MEMS组合定位方法逐渐成熟[5,6]，增强了GNSS在信号缺失时的可用性，缺点是需陀螺仪与加速度计辅助传感器，增加了硬件成本；二是从电子地图精确匹配角度实现了辅助定位[7,8]，但这类算法依赖电子地图数据和地图匹配算法的精度，定位误差相对较大，由于与电子地图的路线匹配，因此仅适用于特定运动路线场景。……