胡 鑫，陶贤露，朱 锋，张小红,2

（1. 武汉大学 测绘学院，武汉 430079；2. 地球空间信息技术协同创新中心，武汉 430079）

0 引言

全球卫星导航系统（global navigation satellite system, GNSS）芯片在智能手机、智能可穿戴设备中可以实现全覆盖，在室外良好观测条件下，可提供10 m左右精度的定位结果，通过辅助GNSS技术，可以缩短首次定位时间，利用差分GNSS技术，可以提高GNSS定位精度，能够基本满足室外定位需求。在室内，通过无线局域网、低功耗蓝牙、超宽带、地磁、室内地图等信息源定位，可以实现局部区域的米级定位。但上述室外内定位方法受到使用范围和成本的限制，在城市、峡谷、高架桥下等遮挡区域，卫星导航信号减弱，仅使用GNSS无法获取连续的定位结果；而蓝牙、超宽带、室内地图等室内定位技术，则依赖基础设施和数据库，仅能在部署了基础设备、采集了数据库的区域使用[1-3]。

随着传感器工艺水平迭代更新和性能提升，大众用户终端如智能手机和智能可穿戴设备搭载的低成本的传感器，具备了更高的精度和稳定性，可以利用其中的微机电系统（micro-electromachanical system, MEMS）惯性测量单元（inertial measurement units, IMU）进行行人航位推算（pedestrian dead reckoning, PDR）。PDR算法包括惯性导航系统和步长航向系统两类，惯性导航系统具有自主性强、动态性能好、导航信息全面且输出频率高等特点，可以获得高频率的位置、速度和姿态更新，更利于通过卡尔曼滤波与其他定位信息融合；步长航向系统通过计算行人每一步的位置变化，来进行水平位置更新[4]。以PDR定位结果为辅助信息，在室外与GNSS定位结果融合，可以优化室外GNSS遮挡环境下的定位结果；……