李兆哲，戴吾蛟，郑 彬，余文坤，潘 林

（1. 中南大学 地球科学与信息物理学院，长沙 410083；2. 湖南北云科技有限公司，长沙 410083）

0 引言

在众多导航技术中，全球卫星导航系统（global navigation satellite system, GNSS）可以为用户提供全天候的位置、速度、时间信息，受到了广泛关注及应用[1]。其中，美国的全球定位系统（global positioning system, GPS）作为全球首个卫星导航系统，始建于20世纪70年代，广泛应用于军事、民用等多个领域。其他国家也相继建立自己的卫星导航系统，主要包括俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（global navigation satellite system,GLONASS）、欧盟伽利略卫星导航系统（Galileo satellite navigation system, Galileo）、我国北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system, BDS）等全球系统；日本准天顶卫星系统（quasi-zenith satellite system, QZSS）和印度区域卫星导航系统（ Indian regional navigation satellite system,IRNSS）等区域系统。各大卫星系统的发展，使得卫星观测数目大大增加，极大地提升了GNSS的定位性能[2]。

基于载波相位的GNSS 实时动态差分（real-time kinematic, RTK）技术，在GNSS 观测条件较好时，可以实现连续可靠的厘米级定位，该项技术已广泛应用到导航定位领域[3]。但是面对城市复杂环境，如城市高楼、树荫等地物遮挡等，将引起卫星信号频繁失锁及带来观测粗差，严重影响了GNSS RTK的定位精度。惯性导航系统（inertial navigation system, INS）作为一种相对定位系统，在短时间内具有较高的定位精度，与GNSS 具有极强的互补性，二者组合可以提升GNSS 定位在复杂城市环境中的连续性、可靠性和可用性[4-5]。而INS 主要分为平台式惯导（platform inertial navigation system,PINS）和捷联式惯导（strap-down inertial navigation,SINS），二者的物理本质相同，但PINS 采用物理平台模拟导航坐标系，SINS 采用数学平台，SINS 相较于PINS 更易与其余传感器进行组合安装，其应用范围更广[6]。

GNSS/SINS 的组合方式在算法……