一种城市环境下GNSS/MEMSIMU车载实时精密定位方法

作     者：祝浩祈 王甫红 张万威 栾梦杰 程雨欣 ZHU Haoqi;WANG Fuhong;ZHANG Wanwei;LUAN Mengjie;CHENG Yucin

作者机构：武汉大学测绘学院湖北武汉430079 

出 版 物：《武汉大学学报（信息科学版）》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2023年第48卷第7期

页      面：1232-1240页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0714[理学-统计学（可授理学、经济学学位）] 0833[工学-城乡规划学] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金(62103307,62073044) 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室开放基金(CEPNT-2021KF-05,CEPNT-2021KF-10) 

主　　题：GNSS MEMSIMU 载波相位时间差分 车载实时精密定位 城市环境 

摘      要：针对城市环境下全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号严重遮挡和微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical system inertial measurement unit,MEMS IMU)误差快速累积导致GNSS/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合定位精度下降的问题,提出了一种GNSS载波相位实时动态差分(real time kinematic,RTK)+载波相位时间差分(time-differenced carrier phase,TDCP)/INS实时精密定位方法。在观测条件良好时,采用固定模糊度的RTK与INS紧组合;当信号严重遮挡RTK解算失败但TDCP解算成功时,使用TDCP观测值与INS紧组合;若TDCP解算失败,采用INS推算导航。在武汉大学校园及周边开展车载实验,结果表明,在除了隧道等密闭环境以外的城市道路上,多系统GNSS的TDCP解算成功率接近90%。在RTK解算失败的连续时间小于45 s的复杂环境下,TDCP/INS组合定位的平面和高程均方根误差分别为0.30、0.21 m,最大误差分别为0.69、0.72 m,可以实现分米级的实时定位精度。