衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用研究目錄文檔概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.1研究背景與意義．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61.3研究目標(biāo)與內(nèi)容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81.4研究方法與技術(shù)路線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101.5論文結(jié)構(gòu)安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)基礎(chǔ)理論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．122.1衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．142.1.1衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展歷程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．152.1.2主要衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)簡介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．192.2位置解算原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．222.2.1信號傳播與接收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．252.2.2距離測量方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．282.2.3軌道與鐘差模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．322.3定位誤差分析與影響因子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．352.3.1誤差來源分類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．412.3.2主要誤差源分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42高精度測量技術(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．443.1測量技術(shù)與設(shè)備．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．463.1.1測量儀器類型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．473.1.2設(shè)備性能指標(biāo)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．523.2數(shù)據(jù)處理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．543.2.1軌道與鐘差產(chǎn)品．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．563.2.2誤差補(bǔ)償模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．604.1組合定位技術(shù)原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．624.1.1組合定位方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．634.1.2組合算法流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．674.2不同組合定位方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．694.2.1不同系統(tǒng)組合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．714.2.2多傳感器融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．734.3組合定位模型精度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．754.3.1誤差傳播模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．764.3.2精度評估指標(biāo)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．865.1應(yīng)用人際場景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．915.1.1建筑工程測量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．955.1.2路基施工控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1005.1.3地籍調(diào)查測量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1015.2應(yīng)用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1035.2.1案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1055.2.2案例二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1065.3應(yīng)用效果評估與效益分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．109結(jié)論與展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1096.1研究結(jié)論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1116.2研究不足與展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1131.文檔概要本概要旨在簡明扼要地介紹“衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用研究”的文檔核心內(nèi)容、研究目的及預(yù)期成果。文檔圍繞現(xiàn)代測繪領(lǐng)域中新興的高精度定位技術(shù)展開，重點(diǎn)探討了如何通過整合不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、GLONASS、北斗等）的信號，以克服單一系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的局限性，從而提升定位結(jié)果的精度和可靠性。研究內(nèi)容不僅涉及理論方法的分析，還包括實際案例的應(yīng)用與驗證，旨在為高精度測量工程提供技術(shù)參考和實踐指導(dǎo)。本文檔結(jié)構(gòu)清晰，可分為以下幾部分：章節(jié)/部分核心內(nèi)容目的引言闡述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的背景與意義。奠定研究基礎(chǔ)，明確研究價值。技術(shù)概述介紹組合定位的基本原理、常用算法及系統(tǒng)架構(gòu)。讀者建立對核心概念的理解。應(yīng)用領(lǐng)域分析其在高精度測量（如變形監(jiān)測、大地測量等）中的應(yīng)用場景。展示技術(shù)的實際價值。案例研究通過具體項目或?qū)嶒灁?shù)據(jù)，驗證組合定位技術(shù)的效果。提供實證支持，增強(qiáng)說服力。結(jié)論總結(jié)研究成果，展望未來發(fā)展趨勢與改進(jìn)方向。提升研究成果的理論與實踐意義。綜合而言，本文檔旨在深入研究和推廣衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)，使其在高精度測量領(lǐng)域中發(fā)揮更大作用，以滿足日益增長的高精度定位需求。1.1研究背景與意義隨著科技的飛速進(jìn)步，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活品質(zhì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的高精度定位服務(wù)需求日益增長。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（SatelliteNavigationSystems,SNS），如美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GLONASS）、歐盟的伽利略系統(tǒng)（Galileo）以及中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou），作為當(dāng)前最先進(jìn)的定位技術(shù)之一，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。然而單一的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在某些特定條件下，例如信號遮擋（如城市峽谷、峽谷地帶）、信號衰減、電離層/對流層誤差以及多路徑效應(yīng)等，其定位精度和可靠性會受到顯著影響，難以滿足日益嚴(yán)苛的高精度測量任務(wù)需求，例如大地測量、工程測量、攝影測量、智能交通系統(tǒng)以及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等對厘米級甚至更高精度的定位結(jié)果提出了迫切要求?！颈怼繉Ρ攘瞬煌ㄎ患夹g(shù)在典型應(yīng)用場景下的性能表現(xiàn)，直觀地體現(xiàn)了單一系統(tǒng)應(yīng)用與組合技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別。?【表】單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與組合定位技術(shù)在典型場景下的性能對比性能指標(biāo)單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS）組合定位技術(shù)（如GNSS/INS）定位精度受多方面因素影響，城市峽谷等環(huán)境下可能跌至米級甚至更差通?？蛇_(dá)厘米級，尤其在動態(tài)軌跡跟蹤和信號受限環(huán)境下表現(xiàn)更優(yōu)連續(xù)性信號丟失時定位中斷即使在信號偶發(fā)性丟失時也能提供連續(xù)定位服務(wù)魯棒性對信號遮擋敏感，易受干擾影響通過多系統(tǒng)/多傳感器融合，抗干擾和抗遮擋能力顯著增強(qiáng)應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用，但對高精度、高可靠性需求場景滿足不足非常適合高精度測繪、自動駕駛、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、人機(jī)交互等領(lǐng)域主要挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度低，但在惡劣環(huán)境下性能瓶頸明顯系統(tǒng)集成復(fù)雜度高，數(shù)據(jù)融合算法要求高，成本相對較高研究衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)具有重要的理論意義和現(xiàn)實價值。理論上，深入探究多源信息的融合機(jī)制與誤差補(bǔ)償策略，有助于深化對組合導(dǎo)航系統(tǒng)動力學(xué)與控制理論的理解，推動相關(guān)數(shù)學(xué)模型與算法的發(fā)展。實踐上，該技術(shù)能夠有效解決單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用瓶頸，顯著提升各類測繪任務(wù)和智能化應(yīng)用的性能水平，保障國家基礎(chǔ)地理信息建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)、智能交通、航空航天等重要領(lǐng)域的發(fā)展需求，具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的社會經(jīng)濟(jì)效益。因此系統(tǒng)性地研究衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的原理、方法、算法及其在關(guān)鍵任務(wù)中的應(yīng)用，對于推動現(xiàn)代精準(zhǔn)測量技術(shù)的發(fā)展、提升我國在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)競爭力具有不可替代的重要作用。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（1）國外研究現(xiàn)狀全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)、歐盟的伽利略系統(tǒng)和中國北斗系統(tǒng)構(gòu)成了現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的四大支柱。這些系統(tǒng)的精確度和覆蓋范圍的不斷提升，使得衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在高精度測量領(lǐng)域得到了有效的應(yīng)用。GPS作為最常用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其高可用性和全球定位精度不斷提升，是多國高精度測量領(lǐng)域研究的重要依據(jù)。歐洲瑪麗亞·戈登·多伊理斯特（MAGDALENZA）項目對GPS的精度及完好性進(jìn)行了廣泛的研究，并提出了方法改進(jìn)意見。GLONASS系統(tǒng)在俄羅斯和其他東歐國家中得到了廣泛應(yīng)用，其東測就餐定位能力強(qiáng)烈，對高精度測量提供了重要的定位參考。伽利略系統(tǒng)相較其他系統(tǒng)在時間和空間定位上具有獨(dú)特優(yōu)勢，目前在亞米級定位和雙差定位方面有較多研究成果。北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航精度和綜合性能日益完善，其在系統(tǒng)建設(shè)過程中已經(jīng)展現(xiàn)出顯著的效能，特別是在差分GPS系統(tǒng)中的研究推動了系統(tǒng)的精度測量。綜上，發(fā)達(dá)國家對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在精確測量中的應(yīng)用做了大量基礎(chǔ)研究，并在應(yīng)用實踐與理論改進(jìn)之間形成了良性循環(huán)，這為中國在衛(wèi)星導(dǎo)航高精度測量領(lǐng)域的發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗。（2）國內(nèi)研究現(xiàn)狀中國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)始于上世紀(jì)70年代末期，經(jīng)歷了經(jīng)歷了北斗一號的建設(shè)、北斗二號的區(qū)域組網(wǎng)和使用、北斗三號的全球組網(wǎng)建設(shè)，最終形成了完善的衛(wèi)星導(dǎo)航架構(gòu)。在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展路徑上，初步形成了東（北斗）、北（俄羅斯）、西（歐式伽利略系統(tǒng)演變）、南（美國GPS系統(tǒng)）“四合一”的格局，為中國高精度測量提供了良好的基礎(chǔ)條件。近年來，北斗三號系統(tǒng)大規(guī)模完成全球組網(wǎng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)在該領(lǐng)域的運(yùn)用越來越廣泛。關(guān)于北斗系統(tǒng)在孫定位中的研究已經(jīng)取得了大量成果，國內(nèi)的專家針對北斗系統(tǒng)的缺陷開展了大量的導(dǎo)航信號模型改進(jìn)研究。研究人員根據(jù)空間尺度差異選擇不同模型保證海洋、陸地、城市等環(huán)境中的定位精度。此外將北斗與RTK等技術(shù)結(jié)合起來的研究快速蓬勃發(fā)展，進(jìn)行了許多寶貴的實踐和理論研究。北斗三號系統(tǒng)的成功將國內(nèi)系統(tǒng)高精度領(lǐng)域的研究引向新紀(jì)元。國家系統(tǒng)在組網(wǎng)建造過程中對其頻譜上傳入技術(shù)進(jìn)行反復(fù)實驗和調(diào)整，其雙頻RTK定位技術(shù)也呈現(xiàn)鮮明的研究趨勢。且基于不同系統(tǒng)差異的組合定位研究不斷涌現(xiàn)，研究者嘗試提高北斗-GPS，北斗-GLONNASS等系統(tǒng)的獨(dú)立、組合定位精度，其中尤以北斗系統(tǒng)作為主體，融合GPS、GLONASS、Galileo系統(tǒng)成為主要研究方向。綜上，中國對于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的研究已處于國際領(lǐng)先地位，顯著提高了測試結(jié)果的精度與可靠性。尤其是在差分方法和衛(wèi)星組合技術(shù)研究的較多研究，這些研究成果為企業(yè)和行業(yè)應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。對于北斗系統(tǒng)的研究為中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高精度測試應(yīng)用的推廣培厚了技術(shù)基礎(chǔ)。國內(nèi)外的差異化研究以至合作將成為我沒有技術(shù)創(chuàng)新的新趨勢。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容（1）研究目標(biāo)系統(tǒng)性分析組合定位技術(shù)的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)：通過理論研究和實例驗證，明確組合定位技術(shù)在不同應(yīng)用場景下的性能表現(xiàn)，識別其中存在的誤差源和技術(shù)瓶頸。構(gòu)建組合定位數(shù)據(jù)處理模型：設(shè)計一套適用于高精度測量的組合定位數(shù)據(jù)處理框架，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合處理，降低誤差，提高定位精度。驗證組合定位技術(shù)的實際應(yīng)用效果：通過實驗對比，評估組合定位技術(shù)在實際測量任務(wù)中的效果，與單一系統(tǒng)定位技術(shù)進(jìn)行性能比較。提出優(yōu)化策略：基于研究結(jié)果，提出針對性的優(yōu)化策略，以進(jìn)一步提升組合定位技術(shù)的應(yīng)用性能。（2）研究內(nèi)容組合定位技術(shù)原理研究：詳細(xì)闡述組合定位技術(shù)的核心原理，包括多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合、誤差估計與補(bǔ)償?shù)?。?shù)據(jù)處理模型的構(gòu)建：設(shè)計并實現(xiàn)一種多源數(shù)據(jù)融合算法，該算法能夠有效結(jié)合不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以提高定位精度。具體模型可表示為：P其中P為最終組合定位結(jié)果，X為GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）數(shù)據(jù)，Y為北斗數(shù)據(jù)，Z為其他輔助數(shù)據(jù)（如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)）。實驗設(shè)計與性能評估：通過開展一系列實驗，對組合定位技術(shù)的性能進(jìn)行評估。實驗內(nèi)容包括：理論驗證：通過仿真實驗，驗證所提出的數(shù)據(jù)處理模型的正確性和有效性。實際應(yīng)用測試：在實際測量場景中，對組合定位技術(shù)與單一系統(tǒng)定位技術(shù)進(jìn)行對比測試，評估其性能提升效果。實驗數(shù)據(jù)可匯總于下表：測試場景定位精度（m）誤差分布（%）場景1場景2場景3優(yōu)化策略的提出：根據(jù)實驗結(jié)果，分析組合定位技術(shù)在實際應(yīng)用中存在的問題，并提出相應(yīng)的優(yōu)化策略，如改進(jìn)數(shù)據(jù)融合算法、引入更多輔助數(shù)據(jù)源等。通過以上研究目標(biāo)的實現(xiàn)，期望能夠為高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用提供有力的技術(shù)支持，推動組合定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究旨在深入探討衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用，為此制定了如下研究方法與技術(shù)路線：研究方法：文獻(xiàn)綜述：通過廣泛收集國內(nèi)外關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)及高精度測量領(lǐng)域的文獻(xiàn)資料，對其進(jìn)行深入分析和總結(jié)，了解當(dāng)前研究的前沿動態(tài)和存在的不足，為本研究提供理論支撐。實證研究：選取典型的高精度測量應(yīng)用場景，如地質(zhì)勘測、航空航天、智能交通等，進(jìn)行實地測試，收集數(shù)據(jù)。對比分析：對比不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)（如GPS、北斗、GLONASS等）在高精度測量中的性能表現(xiàn)，分析其在不同環(huán)境、不同應(yīng)用場景下的優(yōu)勢與不足。數(shù)據(jù)分析與建模：對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，利用統(tǒng)計分析和數(shù)學(xué)建模的方法，探究衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的影響因素及其作用機(jī)理。技術(shù)路線：確立研究目標(biāo)：明確衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用研究目標(biāo)。技術(shù)選型：根據(jù)研究目標(biāo)，選擇適合的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)。搭建實驗平臺：構(gòu)建室內(nèi)外實驗環(huán)境，搭建實驗平臺，進(jìn)行實地測試。數(shù)據(jù)收集與處理：收集實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。數(shù)據(jù)分析：利用數(shù)據(jù)分析工具，對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，探究衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量中的性能表現(xiàn)。結(jié)果評估：根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，評估衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的性能，并給出優(yōu)化建議。撰寫論文：整理研究成果，撰寫論文，總結(jié)歸納衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用研究成果。本研究將結(jié)合文獻(xiàn)綜述、實證研究、對比分析和數(shù)據(jù)分析與建模等多種研究方法，沿著以上技術(shù)路線，以期取得深入的研究成果。1.5論文結(jié)構(gòu)安排本論文圍繞衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用展開深入研究，全文共分為五個主要部分：?第一部分：引言介紹衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展背景與意義，闡述組合定位技術(shù)在提高測量精度方面的重要性，并簡要概述論文的結(jié)構(gòu)安排。?第二部分：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述詳細(xì)介紹衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理、發(fā)展歷程及主要功能，包括全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的格洛納斯（GLONASS）和歐洲的伽利略（Galileo）等。?第三部分：組合定位技術(shù)理論基礎(chǔ)分析組合定位技術(shù)的原理和方法，包括多源數(shù)據(jù)融合、卡爾曼濾波、粒子濾波等算法，并探討其在高精度測量中的應(yīng)用優(yōu)勢。?第四部分：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)實踐應(yīng)用通過具體實例，分析衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在實際測量任務(wù)中的應(yīng)用效果，包括精度評估、誤差分析與優(yōu)化等。?第五部分：結(jié)論與展望總結(jié)論文的主要研究成果，指出衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)，并提出未來研究方向。此外為了使讀者更好地理解論文內(nèi)容，還將在附錄中提供相關(guān)的數(shù)據(jù)表格、公式推導(dǎo)過程以及實驗代碼等輔助材料。2.衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)基礎(chǔ)理論衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號，利用空間幾何關(guān)系確定用戶位置、速度及時間信息的技術(shù)體系。其核心原理基于到達(dá)時間測距（TimeofArrival,ToA），通過測量信號從衛(wèi)星到接收機(jī)的傳播時間，結(jié)合衛(wèi)星的精確位置，解算出用戶的三維坐標(biāo)。（1）系統(tǒng)組成與工作原理衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通常由三部分構(gòu)成：空間段：由多顆衛(wèi)星組成星座，持續(xù)發(fā)射包含軌道參數(shù)（星歷）和時間信息的導(dǎo)航信號?？刂贫危贺?fù)責(zé)監(jiān)測衛(wèi)星狀態(tài)、更新軌道參數(shù)并同步衛(wèi)星原子鐘。用戶段：接收機(jī)捕獲衛(wèi)星信號，通過偽距測量完成定位解算。定位的基本方程可表示為：ρ其中ρi為接收機(jī)到第i顆衛(wèi)星的偽距，X,Y,Z為用戶坐標(biāo)，Xi,（2）誤差來源與分類衛(wèi)星導(dǎo)航定位的誤差主要來源于以下幾類：誤差類型具體來源典型影響（米級）衛(wèi)星相關(guān)誤差星歷誤差、衛(wèi)星鐘差1~5信號傳播誤差電離層延遲、對流層延遲、多路徑效應(yīng)5~20接收機(jī)相關(guān)誤差接收機(jī)鐘差、噪聲、天線相位中心偏差0.5~2（3）多系統(tǒng)融合優(yōu)勢單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、北斗、GLONASS）存在可用衛(wèi)星數(shù)有限、服務(wù)區(qū)域受限等問題。通過多系統(tǒng)組合定位（如GPS+北斗+Galileo），可顯著提升衛(wèi)星可見數(shù)、幾何分布強(qiáng)度及定位精度。例如，在開闊區(qū)域，組合系統(tǒng)的衛(wèi)星可見數(shù)可從單一系統(tǒng)的68顆提升至1215顆，定位精度提高30%~50%。（4）觀測量類型除偽距外，載波相位觀測因波長更短（約19cm），被廣泛用于高精度測量：Φ其中Φi為載波相位觀測值，λ為波長，Ni為整周模糊度，Δtrop通過上述基礎(chǔ)理論的支撐，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)能夠在高精度測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)厘米級甚至毫米級的定位精度，為后續(xù)應(yīng)用研究奠定理論基礎(chǔ)。2.1衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)概述衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)，作為全球定位系統(tǒng)（gps）的補(bǔ)充和擴(kuò)展，旨在提供更為精確和可靠的定位服務(wù)。該系統(tǒng)由多顆衛(wèi)星組成，通過無線電信號傳輸至地面接收器，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的定位、導(dǎo)航和時間同步功能。與傳統(tǒng)的gps相比，衛(wèi)star系統(tǒng)在覆蓋范圍、精度和可靠性方面具有顯著優(yōu)勢。具體而言，衛(wèi)star系統(tǒng)由以下幾部分組成：衛(wèi)星星座：包括多個地球靜止軌道（geo）衛(wèi)星和中圓軌道（mc）衛(wèi)星，以及若干傾斜軌道（st）衛(wèi)星，確保了全球范圍內(nèi)的連續(xù)覆蓋。地面控制站：負(fù)責(zé)收集衛(wèi)星信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計算，提供高精度的定位結(jié)果。用戶設(shè)備：包括智能手機(jī)、車載導(dǎo)航儀等，能夠接收并顯示衛(wèi)star系統(tǒng)提供的位置信息。在高精度測量領(lǐng)域，衛(wèi)star系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：精密農(nóng)業(yè)：利用衛(wèi)星定位技術(shù)監(jiān)測作物生長情況，實現(xiàn)精準(zhǔn)施肥和灌溉，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。地理測繪：通過衛(wèi)star系統(tǒng)提供的高精度位置信息，進(jìn)行地形測繪、城市規(guī)劃等任務(wù)。交通運(yùn)輸：在無人駕駛汽車、智能交通管理等領(lǐng)域，利用衛(wèi)star系統(tǒng)進(jìn)行車輛定位和路徑規(guī)劃。災(zāi)害監(jiān)測與救援：在地震、洪水等自然災(zāi)害發(fā)生時，通過衛(wèi)star系統(tǒng)獲取災(zāi)區(qū)位置信息，為救援行動提供支持。衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢，為高精度測量領(lǐng)域帶來了革命性的變革，為各行各業(yè)提供了更加準(zhǔn)確、可靠的定位服務(wù)。2.1.1衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展歷程衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，其發(fā)展歷程為高精度測量領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。目前，全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASS）、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Galileo）以及中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）。這些系統(tǒng)的發(fā)展歷程各有特點(diǎn)，但都經(jīng)歷了從無到有、從單一到多樣、從初步應(yīng)用到廣泛應(yīng)用的過程。（1）GPS的發(fā)展歷程美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）是第一個投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其發(fā)展可以劃分為以下幾個階段：研究階段：20世紀(jì)60年代至70年代，美國空軍和國防部開始進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研究，以解決軍事和民用領(lǐng)域?qū)_位置和時間的迫切需求。這一階段的標(biāo)志性成果是1978年發(fā)射的代GPS衛(wèi)星。開發(fā)階段：20世紀(jì)70年代末至80年代，美國民間政府合作，開始全面開發(fā)GPS系統(tǒng)。1989年，第一顆第二代GPS衛(wèi)星發(fā)射升空，標(biāo)志著GPS系統(tǒng)進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。成熟階段：20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初，GPS系統(tǒng)逐步完善，形成了完整的星座布局和功能體系。1995年，GPS系統(tǒng)正式宣布完全運(yùn)行，能夠提供全球范圍內(nèi)的導(dǎo)航服務(wù)。擴(kuò)展階段：21世紀(jì)初至今，GPS系統(tǒng)不斷擴(kuò)展功能和提高性能。2004年，美國開始部署改進(jìn)型GPSII（GPSIIR）衛(wèi)星，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的可靠性和精度。（2）GLONASS的發(fā)展歷程俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASS）的發(fā)展歷程與美國GPS有所不同，其主要階段如下：研究階段：20世紀(jì)70年代，蘇聯(lián)開始研究獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以減少對美國的依賴。1982年，第一顆GLONASS衛(wèi)星發(fā)射升空。開發(fā)階段：20世紀(jì)80年代至90年代，GLONASS系統(tǒng)逐步開發(fā)，但由于蘇聯(lián)解體，其發(fā)展受到影響。1993年，俄羅斯政府正式開始GLONASS系統(tǒng)的重建和開發(fā)工作?；謴?fù)階段：20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初，俄羅斯政府和企業(yè)共同努力，逐步恢復(fù)GLONASS系統(tǒng)的運(yùn)行。2001年，GLONASS系統(tǒng)恢復(fù)全運(yùn)行，但星座數(shù)量較原計劃有所減少。擴(kuò)展階段：21世紀(jì)初至今，GLONASS系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展和完善，新衛(wèi)星的發(fā)射和系統(tǒng)的優(yōu)化不斷進(jìn)行。2008年，俄羅斯宣布GLONASS系統(tǒng)達(dá)到完全運(yùn)行狀態(tài)，能夠提供全球?qū)Ш椒?wù)。（3）Galileo的發(fā)展歷程歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Galileo）是一個獨(dú)立于美國GPS和俄羅斯GLONASS的民用導(dǎo)航系統(tǒng)，其發(fā)展歷程如下：規(guī)劃階段：1999年，歐盟開始規(guī)劃伽利略系統(tǒng)，旨在建立一個獨(dú)立、開放、安全的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。開發(fā)階段：2003年，歐盟正式啟動伽利略系統(tǒng)開發(fā)項目，并成立了歐洲全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)局（EGNOSS）。2008年，伽利略系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)驗證階段完成。測試階段：2011年，伽利略系統(tǒng)的首次-In-orbit測試完成，標(biāo)志著系統(tǒng)開始進(jìn)入實際測試階段。運(yùn)行階段：2014年，伽利略系統(tǒng)的部分服務(wù)開始提供，2016年，伽利略系統(tǒng)正式全面運(yùn)行，提供全球?qū)Ш椒?wù)。（4）BDS的發(fā)展歷程中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是第三個完全獨(dú)立的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，其發(fā)展歷程如下：研究階段：20世紀(jì)80年代，中國開始研究衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，并計劃發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。試驗階段：2000年，中國發(fā)射第一顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗系統(tǒng)的試驗階段開始。2007年，北斗系統(tǒng)的第二顆衛(wèi)星發(fā)射成功。區(qū)域運(yùn)行階段：2005年，北斗系統(tǒng)開始提供區(qū)域?qū)Ш椒?wù)，覆蓋中國及周邊地區(qū)。2012年，北斗系統(tǒng)的區(qū)域服務(wù)正式全面展開，服務(wù)性能和覆蓋范圍顯著提升。全球運(yùn)行階段：2020年，中國發(fā)射最后一顆北斗三號全球衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗系統(tǒng)正式進(jìn)入全球運(yùn)行階段。北斗系統(tǒng)不僅提供基礎(chǔ)導(dǎo)航服務(wù)，還提供精密單點(diǎn)定位（PPP）、星基增強(qiáng)（SBAS）等高精度服務(wù)。?總結(jié)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷程是一個不斷進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新的過程，從最初的單一系統(tǒng)到如今的多元化格局，這些系統(tǒng)為高精度測量領(lǐng)域提供了豐富的數(shù)據(jù)和功能支持。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的增加，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將更加完善，為高精度測量領(lǐng)域帶來更多可能性。以下是一個簡單的表格，總結(jié)了各主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展階段：系統(tǒng)研究階段開發(fā)階段恢復(fù)/運(yùn)行階段擴(kuò)展階段GPS1960s1970s-80s19952004至今GLONASS1970s1980s-90s20012008至今Galileo1990s2003-200820112014至今2.1.2主要衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)簡介隨著全球化信息技術(shù)的飛速發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（SatelliteNavigationSystem,SNS）在各個領(lǐng)域的作用日益凸顯，特別是在高精度測量領(lǐng)域中，其應(yīng)用愈發(fā)關(guān)鍵。當(dāng)前全球范圍內(nèi)應(yīng)用廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要有全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem,GPS）、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS）、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem,GLONASS）以及伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GalileoSatelliteNavigationSystem,Galileo）。這些系統(tǒng)均采用不同的工作原理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為用戶提供高精度的定位、導(dǎo)航和授時（PNT）服務(wù)。（1）全球定位系統(tǒng)（GPS）全球定位系統(tǒng)由美國研發(fā)和運(yùn)營，是目前應(yīng)用最為廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。GPS系統(tǒng)由24顆工作衛(wèi)星組成，分布在6個近圓形的軌道上，覆蓋全球范圍內(nèi)的用戶。GPS的主要工作頻率為1.023MHz（L1）和0.511MHz（L2），信號采用碼分多址（CDMA）技術(shù)進(jìn)行傳輸。其定位精度在開放天空條件下可達(dá)幾米級，通過差分技術(shù)可實現(xiàn)厘米級的高精度定位。GPS信號的表達(dá)式可以表示為：S其中A為信號幅度，Pt為偽隨機(jī)碼，fc為載波頻率，?t（2）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主發(fā)展的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有自主產(chǎn)權(quán)和獨(dú)立運(yùn)行能力。BDS由35顆衛(wèi)星組成，包括30顆工作衛(wèi)星和5顆備份衛(wèi)星，覆蓋全球范圍內(nèi)除極地外的所有區(qū)域。BDS的主要工作頻率為1.023MHz（B1）、1.026MHz（B2）和1.011MHz（B3），信號采用直序擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行傳輸。其定位精度在開放天空條件下可達(dá)幾米級，通過增強(qiáng)技術(shù)可實現(xiàn)分米級的高精度定位。（3）全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASS）全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)由俄羅斯研發(fā)和運(yùn)營，是另一種重要的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。GLONASS系統(tǒng)由24顆工作衛(wèi)星組成，分布在3個近圓形的軌道上，覆蓋全球范圍內(nèi)的用戶。GLONASS的主要工作頻率為0.511MHz（L1）和0.025MHz（L2），信號采用碼分多址（CDMA）技術(shù)進(jìn)行傳輸。其定位精度在開放天空條件下可達(dá)幾米級，通過增強(qiáng)技術(shù)可實現(xiàn)厘米級的高精度定位。（4）伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Galileo）伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由歐盟研發(fā)和運(yùn)營，是目前唯一完全基于民用原則的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。Galileo系統(tǒng)由30顆工作衛(wèi)星組成，分布在3個近圓形的軌道上，覆蓋全球范圍內(nèi)的用戶。Galileo的主要工作頻率為1.023MHz（E1）、1.054MHz（E5a）和1.060MHz（E5b），信號采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行傳輸。其定位精度在開放天空條件下可達(dá)幾米級，通過增強(qiáng)技術(shù)可實現(xiàn)厘米級的高精度定位?！颈怼苛谐隽酥饕l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本參數(shù)對比：系統(tǒng)名稱國家/地區(qū)衛(wèi)星數(shù)量軌道數(shù)量軌道高度（km）工作頻率（MHz）定位精度（m）GPS美國246202301.023,0.511幾米級BDS中國355215001.023,1.026分米級GLONASS俄羅斯243191000.511,0.025幾米級Galileo歐盟303236161.023,1.054幾米級通過以上對主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的簡介，可以看出各系統(tǒng)在技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域上存在一定的差異。這些系統(tǒng)的高精度定位能力為高精度測量領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，特別是在組合定位技術(shù)中發(fā)揮著重要作用。2.2位置解算原理在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、GLONASS、北斗系統(tǒng)等）廣泛應(yīng)用于高精度測量的背景下，采用組合定位技術(shù)可以進(jìn)一步提高定位精度。下面詳細(xì)介紹組合位置解算的基本原理。（1）單系統(tǒng)位置解算偽距觀測：從衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號到達(dá)接收機(jī)，并在接收機(jī)處接收到處理后的時間戳稱為偽距。偽距解算步驟：接收機(jī)接收多個衛(wèi)星信號后，可以列出一組線性方程組。使用最小二乘法解算該方程組，可得到接收機(jī)的三維坐標(biāo)x,Ax其中A為系數(shù)矩陣，x為未知數(shù)（即接收機(jī)坐標(biāo)），b為等式右手邊的常數(shù)。再定位誤差：接收機(jī)位置的確定還需考慮各種誤差因素，比如衛(wèi)星鐘誤差、電離層延遲、接收機(jī)內(nèi)部時鐘誤差等。（2）GNSS組合系統(tǒng)對于單衛(wèi)星系統(tǒng)來說，選取更多衛(wèi)星可以提供更冗余的信息，減少系統(tǒng)誤差。GNSS組合系統(tǒng)結(jié)合了GPS、GLONASS等多系統(tǒng)定位技術(shù)。系統(tǒng)組合定位：結(jié)合多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以構(gòu)建更穩(wěn)健的誤差模型，減少個體系統(tǒng)完備性導(dǎo)致的誤差放大效應(yīng)。例如，結(jié)合使用GPS和GLONASS可以彌補(bǔ)各自的不足，比如GPS在赤道附近的信號覆蓋不佳，而GLONASS則在此方面表現(xiàn)較好。數(shù)據(jù)融合技術(shù)：數(shù)據(jù)融合指的是在信息處理系統(tǒng)中整合來自不同來源的數(shù)據(jù)，促進(jìn)更精準(zhǔn)的位置解算。例如，結(jié)合GPS與GLONASS定位數(shù)據(jù)，并應(yīng)用卡爾曼濾波算法后可顯著提高定位精度。誤差處理技術(shù)：組合定位技術(shù)優(yōu)點(diǎn)之一是能夠有效抑制誤差因素，通過對組合系統(tǒng)的誤差模式進(jìn)行分析，預(yù)測和修正各種誤差分量，能夠得到更高精度的定位結(jié)果。（3）測試數(shù)據(jù)與結(jié)果展示為了驗證組合定位技術(shù)在提高測量準(zhǔn)確性上的效果，可以對實際觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，制作誤差分析內(nèi)容作為補(bǔ)充說明。服藥例，假設(shè)在單一時段內(nèi)連續(xù)監(jiān)測到多組位置觀測數(shù)據(jù)，可通過誤差分析內(nèi)容對其中各衛(wèi)星實際誤差進(jìn)行考察。以下是誤差分析表格：衛(wèi)星編號平均誤差(m)標(biāo)準(zhǔn)差(m)GPS-11.500.75GPS-21.530.72GLONASS-31.470.76GLONASS-41.450.74結(jié)合以上數(shù)據(jù)，可以檢驗組合定位系統(tǒng)如何通過對不同類型衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)后，能夠降低整體誤差水平。運(yùn)用插值技術(shù)獲得的位置解算內(nèi)容表，展示了隨著數(shù)據(jù)量的增加，定位誤差呈下降趨勢（如內(nèi)容所示）。該段落詳細(xì)討論了不同類型定位數(shù)據(jù)整合與質(zhì)量控制的策略，提供了具體的數(shù)據(jù)處理流程，并以簡化的表格和內(nèi)容表形式展示理論結(jié)果的實際應(yīng)用效果。2.2.1信號傳播與接收在高精度測量領(lǐng)域，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、北斗、GLONASS、Galileo等）組合定位技術(shù)對于實現(xiàn)厘米級甚至毫米級的定位精度至關(guān)重要。解算定位精度的核心步驟之一便是精確獲取衛(wèi)星信號，其傳播與接收過程直接影響著定位結(jié)果的準(zhǔn)確性。本節(jié)旨在深入探討衛(wèi)星導(dǎo)航信號的基本傳播機(jī)制及其在接收機(jī)中的捕獲與處理過程。（1）信號傳播特性衛(wèi)星導(dǎo)航信號以電磁波形式通過無線電波傳輸，從導(dǎo)航衛(wèi)星天線輻射出發(fā)，穿越大氣層并到達(dá)地面接收機(jī)。信號傳播過程中的主要特性包括傳播延遲、路徑損耗和電離層延遲等。傳播延遲：電磁波在真空中的傳播速度為光速c，其表達(dá)式為：v其中?r為相對介電常數(shù)，μr為相對磁導(dǎo)率，在自由空間中?r≈1,μr≈1，因此Δt其中d為衛(wèi)星到接收機(jī)的距離。傳播延遲是計算衛(wèi)星位置的基礎(chǔ)，通過對偽距（含有傳播延遲、衛(wèi)星鐘差和接收機(jī)鐘差）的解算，可反推衛(wèi)星位置。路徑損耗：信號在傳播過程中會因介質(zhì)吸收、散射等因素衰減，導(dǎo)致信號強(qiáng)度減弱。路徑損耗L通常用分貝（dB）表示，其計算公式為：L其中Pt為發(fā)射功率，Pr為接收功率，d為傳播距離，電離層延遲：電離層是地球高層大氣的一部分，電子密度隨時間變化，對電磁波產(chǎn)生折射和延遲，影響定位精度。電離層延遲T0T其中f為信號頻率（單位：MHz），F(xiàn)為電子密度（單位：electrons/m3），θ為天頂角。組合定位技術(shù)通常結(jié)合雙頻或更高頻段信號以減弱電離層延遲的影響。（2）信號接收與解調(diào)現(xiàn)代接收機(jī)通常具備多頻段接收能力，能夠同時接收多個衛(wèi)星的信號。信號接收過程如下：信號接收與下變頻：衛(wèi)星信號在接收機(jī)天線處被接收，通過低噪聲放大器（LNA）放大，再經(jīng)過混頻器與本地振蕩器（LO）生成的參考信號（通常是載波信號）進(jìn)行混頻，轉(zhuǎn)換至中頻（IF）或基帶。偽碼捕獲與跟蹤：通過偽碼（如GPS的C/A碼、北斗的B1碼等）進(jìn)行信號的捕獲與跟蹤。偽碼捕獲是通過在接收機(jī)產(chǎn)生的偽碼序列與接收到的信號偽碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，搜索并鎖定同步位置的過程。捕獲完成后的信號跟蹤通常采用相關(guān)器或環(huán)路濾波器（如鎖相環(huán)PLL）維持跟蹤。載波相位測量：載波相位測量精度更高，可達(dá)毫米級，但易受多普勒頻移（由相對運(yùn)動引起）和周跳影響。周跳是指載波相位測量值發(fā)生突然跳變的現(xiàn)象，需要通過積分平滑和歷書修復(fù)等方法解除。（3）組合定位中的信號處理在高精度組合定位中，信號處理通常涉及以下幾個方面：偽距測量：通過對碼相位測量值積分，得到載波相位觀測量，再結(jié)合碼相位測量值，解決周跳問題并提高測量精度。載波相位差分：利用相鄰測站或差分基準(zhǔn)站的載波相位差分，可以消除大部分誤差源，如衛(wèi)星鐘差、大氣延遲等。多頻組合：通過雙頻或三頻信號組合，利用電離層延遲在不同頻段上的線性差異，消除或減弱電離層延遲的影響，提高定位精度?？偨Y(jié)而言，信號傳播與接收過程是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。理解信號的傳播特性、接收機(jī)理以及相關(guān)處理技術(shù)，有助于優(yōu)化組合定位算法，進(jìn)一步提升定位精度與可靠性。2.2.2距離測量方法在高精度測量領(lǐng)域，距離的精確獲取是眾多應(yīng)用的基礎(chǔ)，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（SatelliteNavigationSystem,SNS）組合定位技術(shù)為實現(xiàn)高精度距離測量提供了多樣化的途徑。這種技術(shù)通過融合不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GNSS、北斗、Galileo、GLONASS）的數(shù)據(jù)，以及可能與其他傳感器（如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)InertialNavigationSystem,INS）的數(shù)據(jù)相結(jié)合，能夠克服單一系統(tǒng)在某些環(huán)境下的局限性，從而提升距離測量的精度和可靠性。?基于衛(wèi)星信號的時間差測量最核心的距離測量方法源于衛(wèi)星信號傳播時間的精確測量，假設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)天線位于參考點(diǎn)P1，待測點(diǎn)為P2。接收機(jī)分別接收來自不同衛(wèi)星（Gi,i=1,2,…,N）的信號。根據(jù)無線電波在自由空間中的傳播速度（近似為光速c），到達(dá)接收機(jī)天線的信號傳播時間Δ其中di表示衛(wèi)星Gi到接收機(jī)天線?P1的空間距離。因此待測點(diǎn)P2到參考點(diǎn)P1的距離D=P1Pd利用載波相位觀測值進(jìn)行測距則是更高精度的手段，載波相位?i?組合系統(tǒng)中的距離測量策略在組合定位技術(shù)中，距離測量的關(guān)鍵在于如何有效地利用來自不同系統(tǒng)（GNSS、INS等）的信息。常見的策略包括：多系統(tǒng)GNSS融合：融合多GNSS系統(tǒng)（GNSS/GNSS組合）可以提供更豐富的觀測衛(wèi)星幾何結(jié)構(gòu)（GDOP降低），提高定位精度和魯棒性。融合算法（如卡爾曼濾波）同時處理來自不同系統(tǒng)的偽距、載波相位等觀測值，估計用戶的精確位置，從而確定參考點(diǎn)與待測點(diǎn)之間的距離。GNSS/INS數(shù)據(jù)融合：當(dāng)GNSS信號受到遮擋（如建筑物、山區(qū)、隧道內(nèi)）導(dǎo)致定位中斷或精度下降時，INS可以提供連續(xù)的位置和速度信息。通過將GNSS的精準(zhǔn)度與INS的連續(xù)性相結(jié)合，可以在GNSS有效時提高整體定位精度，并在GNSS失效時維持一定精度的短時定位，這對于動態(tài)測量尤其重要。距離測量在這種組合框架下，可以是融合后的位置差計算，也可以是利用融合后的速度信息進(jìn)行航位推算（DR），并結(jié)合GNSS修正。差分技術(shù)輔助：利用地面基準(zhǔn)站（GroundBaseStation,GBS）提供的差分修正信息（如差分偽距、載波相位）進(jìn)行距離測量，可以顯著削弱衛(wèi)星鐘差、大氣延遲等誤差的影響，將距離測量精度提升至亞米級甚至更高。?距離測量的精度與誤差分析精確的距離測量精度受多種因素影響，包括但不限于：衛(wèi)星鐘差：衛(wèi)星原子鐘的積累誤差。大氣延遲：電離層延遲和對流層延遲。接收機(jī)鐘差：接收機(jī)內(nèi)部時鐘的誤差。接收機(jī)噪聲和多徑效應(yīng)：接收機(jī)本身的性能限制和環(huán)境反射信號的影響。衛(wèi)星軌道誤差（星歷誤差）：衛(wèi)星實際運(yùn)行軌跡與預(yù)報軌道的偏差。組合算法誤差：融合過程中模型誤差或濾波算法的不完善。組合定位技術(shù)通過綜合利用多源信息，可以采取差分、模糊度解算、模型修正等手段，有效削弱或消除上述部分誤差源的影響，從而顯著提高距離測量的整體精度。?【表】不同距離測量方法的主要性能指標(biāo)（示例）測量方法精度等級(靜態(tài))精度等級(動態(tài))有無冗余主要數(shù)據(jù)處理技術(shù)獨(dú)立單系統(tǒng)偽距亞米級至米級亞米級至米級較低軟件解算獨(dú)立單系統(tǒng)載波相位厘米級厘米級高整周模糊度解算，載波相位平滑多系統(tǒng)GNSS融合偽距厘米級至分米級分米級高數(shù)據(jù)融合算法（卡爾曼濾波等）GNSS/INS組合距離厘米級至亞米級分米級至米級高松耦合、緊耦合濾波算法差分Ranging(DGPS/PPP)亞米級至毫米級(經(jīng)修正)亞米級至厘米級(經(jīng)修正)較高差分定位技術(shù)?總結(jié)綜合而言，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)通過融合不同系統(tǒng)的觀測值和傳感信息，結(jié)合先進(jìn)的信號處理和數(shù)據(jù)處理算法，實現(xiàn)了從米級、亞米級到厘米級甚至更高精度的距離測量。這種高精度的距離測量能力是高精度靜態(tài)和動態(tài)定位、測速、姿態(tài)解算以及其他相關(guān)應(yīng)用不可或缺的關(guān)鍵支撐。2.2.3軌道與鐘差模型在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)中，精確估計和補(bǔ)償衛(wèi)星的軌道誤差與鐘差誤差，是提升用戶位置解算精度的重要環(huán)節(jié)。由于單獨(dú)依賴某一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、BeiDou、Galileo或GLONASS）的信號進(jìn)行定位時，其軌道與鐘差將通過觀測方程直接傳遞至用戶位置解算中，進(jìn)而影響最終的定位結(jié)果精度。因此研究如何在組合框架下融合不同系統(tǒng)的軌道與鐘差信息，構(gòu)建更為精密的模型，成為高精度測量領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。軌道與鐘差模型的核心目標(biāo)是為組合定位提供高精度的衛(wèi)星狀態(tài)修正量。對于軌道誤差（通常用衛(wèi)星星歷表示），利用組合技術(shù)可以有效融合多系統(tǒng)高精度的軌道產(chǎn)品（例如由國際GNSS服務(wù)組織IGS提供的無差分星歷或精密星歷文件）。通過組合不同系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)，可以增強(qiáng)軌道估計的穩(wěn)定性和精度，特別是對于電離層延遲等系統(tǒng)性誤差較為敏感的定位場景。組合策略通常涉及權(quán)重的分配，權(quán)重根據(jù)不同系統(tǒng)的軌道精度、歷書齡等因素動態(tài)確定。例如，對于兩個系統(tǒng)的組合，其綜合軌道根數(shù)的估計可通過加權(quán)平均得到：r其中rmodelcombined表示組合系統(tǒng)的綜合軌道矢徑，rmodeli表示第i個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的軌道矢徑，wi是與第i組合鐘差模型通?；谀：裙潭ɑ蛘苣：冉馑愫蟮妮d波相位觀測方程。假設(shè)我們有來自兩個不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)，組合狀態(tài)向量通常包括每個系統(tǒng)的鐘差參數(shù)。通過建立包含多系統(tǒng)觀測信息的組合觀測方程，并利用最小二乘法或其他優(yōu)化算法進(jìn)行求解，可以得到一組聯(lián)合優(yōu)化的鐘差估計值δt?【表】不同組合策略下的軌道與鐘差模型特點(diǎn)組合策略軌道模型特點(diǎn)鐘差模型特點(diǎn)優(yōu)權(quán)組合基于系統(tǒng)軌道精度加權(quán)平均，精度較高類似軌道模型，基于系統(tǒng)鐘差精度加權(quán)平均等價組合對所有系統(tǒng)使用相同權(quán)重對所有系統(tǒng)使用相同權(quán)重結(jié)構(gòu)組合考慮不同系統(tǒng)的軌道相對幾何關(guān)系考慮不同系統(tǒng)的衛(wèi)星鐘差相對關(guān)系基于觀測組合融合所有可用系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合估計融合所有可用系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合估計選用何種模型及組合策略，需綜合考慮系統(tǒng)的可用性、精度等級、觀測幾何以及實際應(yīng)用環(huán)境。有效的軌道與鐘差模型并通過合理的組合技術(shù)進(jìn)行處理，能夠顯著降低殘留在組合定位結(jié)果中的軌道和鐘差相關(guān)誤差，是獲取厘米級甚至更高精度定位結(jié)果不可或缺的技術(shù)支撐。2.3定位誤差分析與影響因子在進(jìn)行高精度定位時，誤差分析是系統(tǒng)性能評估與誤差補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。綜合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）與其他測量技術(shù)（如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)/INS、地形匹配、航位推算等）的誤差特性，對于提升組合系統(tǒng)的整體精度和穩(wěn)定性具有重要意義。定位誤差的來源復(fù)雜多樣，可大致歸納為以下幾個方面：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)誤差：主要包含衛(wèi)星鐘差、衛(wèi)星星歷誤差、電離層延遲、對流層延遲、多路徑效應(yīng)以及接收機(jī)鐘差、接收機(jī)噪聲和多普勒頻移測量誤差等。這些誤差直接影響GNSS接收機(jī)解算出的初始定位結(jié)果的質(zhì)量。慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差：慣導(dǎo)系統(tǒng)（INS）固有的誤差源包括平臺漂移、尺度因子誤差、初始對準(zhǔn)誤差以及量化噪聲等。短時使用INS具有較高的動態(tài)跟蹤精度，但隨時間累積誤差會快速增長。組合系統(tǒng)內(nèi)部誤差：在組合過程中產(chǎn)生的誤差，如不同傳感器時間基準(zhǔn)的不一致性、數(shù)據(jù)融合算法的估計誤差、系統(tǒng)辨識參數(shù)誤差等。影響因子具體體現(xiàn)在對組合定位結(jié)果精度的影響程度和性質(zhì)上。以下是幾種主要誤差源及其影響分析，并輔以簡化的誤差傳播公式與影響示例：?誤差源對定位結(jié)果的影響分析不同的誤差源對組合定位結(jié)果的影響程度隨觀測條件、組合策略及信號質(zhì)量等因素變化。【表】列出了幾種典型誤差源及其對組合定位精度（以水平位置誤差HAPE為例）可能產(chǎn)生的影響程度估算。?【表】主要誤差源及其對定位結(jié)果的影響分析主要誤差源起源說明對GNSS定位HAPE的影響（估算）對INS定位HAPE的影響（估算）對組合定位HAPE的綜合影響影響因素衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星原子鐘與標(biāo)準(zhǔn)時間之間的偏差中等無影響中等接收機(jī)對時精度對流層延遲信號穿過不同大氣層時的時間延遲中等至較大無影響主要通過模型補(bǔ)償，殘差影響中等大氣溫度、濕度、壓力接收機(jī)鐘差接收機(jī)內(nèi)部時鐘與GNSS標(biāo)準(zhǔn)時間的偏差中等引入INS系統(tǒng)誤差需要精確估計與補(bǔ)償；對組合性能有顯著影響定位解算算法、初始對準(zhǔn)多路徑效應(yīng)信號經(jīng)地面或建筑物反射到達(dá)接收機(jī)較大可能有影響嚴(yán)重時可能導(dǎo)致定位失鎖或精度急劇下降天線類型、周圍環(huán)境復(fù)雜度慣導(dǎo)系統(tǒng)平臺漂移INS短周期誤差較小主要誤差源引入長期誤差累積，影響組合系統(tǒng)在靜基站的穩(wěn)定性INS硬件性能、運(yùn)動狀態(tài)INS量化噪聲慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)部信號數(shù)字化產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲小至中等主要誤差源影響組合濾波器的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度量化位數(shù)、采樣頻率融合算法估計誤差數(shù)據(jù)組合過程中參數(shù)辨識或狀態(tài)估計的隨機(jī)偏差中等中等直接影響最終的組合定位精度算法設(shè)計、觀測矩陣質(zhì)量在高精度組合定位中，定位誤差通常采用誤差傳播定律進(jìn)行定量分析。假設(shè)組合系統(tǒng)輸出的位置誤差為δPcombined，GNSS和INS分別帶來的位置誤差為δPσcombined若考慮誤差相關(guān)的權(quán)重（如通過協(xié)方差矩陣），則誤差合成更為精確。具體表示為位置誤差協(xié)方差矩陣ΣPΣP其中ΣP2.3.1誤差來源分類在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)中，誤差來源廣泛且多樣，對于高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用而言，深入了解誤差來源并對其進(jìn)行有效分類是優(yōu)化定位精度的關(guān)鍵。誤差來源主要分為以下幾個方面：?衛(wèi)星信號誤差衛(wèi)星信號在傳播過程中會受到多種因素的影響，如電離層干擾、對流層延遲等，這些都會影響信號的傳播速度和路徑，從而產(chǎn)生定位誤差。此外衛(wèi)星鐘差和星歷誤差也是重要的信號誤差來源。?接收器誤差接收器在接收衛(wèi)星信號時，由于設(shè)備性能、天線特性等因素，也可能引入誤差。例如，接收機(jī)的噪聲性能、采樣率以及動態(tài)特性等都會影響定位精度。?大氣誤差大氣中的電離層和對流層對衛(wèi)星信號的影響是產(chǎn)生定位誤差的重要原因。特別是在高精度測量中，大氣誤差的修正和補(bǔ)償技術(shù)尤為重要。?多路徑效應(yīng)誤差當(dāng)衛(wèi)星信號在傳輸過程中遇到障礙物反射，被接收器接收到多次反射的信號時，會產(chǎn)生多路徑效應(yīng)誤差。這種誤差在高精度測量中是必須考慮的因素。?組合定位技術(shù)中的其他誤差來源除了上述主要誤差來源外，組合定位技術(shù)還可能受到其他因素的影響，如信號干擾、系統(tǒng)時間同步誤差等。這些誤差來源在不同程度上影響著定位精度。表：誤差來源分類表誤差來源描述影響衛(wèi)星信號誤差包括電離層干擾、對流層延遲等影響信號傳播速度和路徑接收器誤差接收器設(shè)備性能、天線特性等影響定位精度和可靠性大氣誤差電離層和對流層的影響主要影響高精度定位需求多路徑效應(yīng)誤差信號多次反射導(dǎo)致的誤差在高精度測量中必須考慮的因素其他誤差來源信號干擾、系統(tǒng)時間同步誤差等不同程度上影響定位精度公式：暫無相關(guān)公式。但可以通過建立數(shù)學(xué)模型對各類誤差進(jìn)行建模和分析，以優(yōu)化組合定位技術(shù)的性能。2.3.2主要誤差源分析在探討衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用時，對主要誤差源進(jìn)行深入分析至關(guān)重要。本節(jié)將詳細(xì)闡述可能影響定位精度的各種誤差因素，并給出相應(yīng)的評估方法。（1）衛(wèi)星誤差衛(wèi)星誤差主要包括軌道誤差、時鐘誤差和廣播星歷誤差等。這些誤差會直接影響到導(dǎo)航信號的傳播時間和位置精度。軌道誤差：由于地球引力場的不均勻性以及其他天體的引力擾動，衛(wèi)星軌道會產(chǎn)生微小變化，導(dǎo)致定位偏差。時鐘誤差：衛(wèi)星上的原子鐘用于提供高精度的時間信號，但實際應(yīng)用中可能存在漂移，從而引入時間誤差。廣播星歷誤差：衛(wèi)星發(fā)布的星歷數(shù)據(jù)存在誤差，這會影響衛(wèi)星位置的準(zhǔn)確性。（2）信號傳播誤差信號傳播過程中可能受到多種因素的影響，如大氣層延遲、多路徑效應(yīng)和反射等。大氣層延遲：無線電信號在穿過大氣層時，會受到電離層反射和散射的影響，導(dǎo)致信號傳播時間發(fā)生變化。多路徑效應(yīng)：由于建筑物、樹木等障礙物的存在，信號在傳播過程中會發(fā)生反射、折射和散射等現(xiàn)象，造成接收端的多路徑干擾。反射：當(dāng)信號遇到障礙物（如水面）發(fā)生反射時，可能導(dǎo)致接收端接收到多個相似的信號，從而影響定位精度。（3）接收機(jī)誤差接收機(jī)誤差主要包括硬件誤差和軟件誤差，硬件誤差包括天線性能差異、接收機(jī)內(nèi)部噪聲等；軟件誤差則與算法實現(xiàn)、數(shù)據(jù)處理流程等有關(guān)。硬件誤差：不同型號的天線和接收機(jī)在性能上存在差異，可能導(dǎo)致接收靈敏度、指向性等方面的不同，從而影響定位精度。軟件誤差：算法實現(xiàn)中的近似計算、數(shù)據(jù)處理過程中的舍入誤差等都可能對最終定位結(jié)果產(chǎn)生影響。（4）外部環(huán)境誤差外部環(huán)境因素如溫度、濕度、氣壓等也會對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度產(chǎn)生影響。溫度變化：環(huán)境溫度的變化會引起電子元件的熱脹冷縮，從而影響接收機(jī)的性能和信號傳播速度。濕度變化：高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致信號傳輸過程中的衰減增加，降低定位精度。氣壓變化：氣壓的變化會影響大氣層的密度，進(jìn)而影響信號傳播時間和定位精度。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用研究中，必須充分考慮并處理各種誤差源。通過建立精確的誤差模型并進(jìn)行實時校正，可以顯著提高定位精度和可靠性。3.高精度測量技術(shù)高精度測量技術(shù)是實現(xiàn)厘米級甚至毫米級定位精度的核心，其發(fā)展離不開多源傳感器數(shù)據(jù)的融合與先進(jìn)算法的支撐。在現(xiàn)代測量領(lǐng)域，單一導(dǎo)航系統(tǒng)往往難以滿足復(fù)雜環(huán)境下的精度與可靠性要求，因此衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)通過整合全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）、地面增強(qiáng)系統(tǒng)（GBAS）等多種信息源，顯著提升了測量的準(zhǔn)確性與魯棒性。（1）高精度測量的關(guān)鍵技術(shù)組成高精度測量技術(shù)的實現(xiàn)依賴于以下幾個核心環(huán)節(jié)：多傳感器數(shù)據(jù)融合：通過卡爾曼濾波（KalmanFilter,KF）、聯(lián)邦濾波（FederalFilter）或粒子濾波（ParticleFilter）等算法，將GNSS的絕對定位信息與INS的相對運(yùn)動數(shù)據(jù)相結(jié)合，彌補(bǔ)單一系統(tǒng)在信號遮擋或動態(tài)環(huán)境下的性能短板。例如，GNSS與INS的組合可有效解決城市峽谷或隧道等場景下的信號丟失問題，其融合模型可表示為：X其中Xk為系統(tǒng)狀態(tài)向量，F(xiàn)k為狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，Uk差分定位技術(shù)：通過基準(zhǔn)站與移動站的雙差觀測值消除衛(wèi)星鐘差、軌道誤差等公共誤差，實現(xiàn)厘米級定位精度。根據(jù)數(shù)據(jù)鏈的不同，可分為實時動態(tài)差分（RTK）和后處理差分（PPK），其精度對比如【表】所示。?【表】差分定位技術(shù)性能對比技術(shù)類型定位精度實時性適用場景RTK1-2cm實時開闊區(qū)域PPK0.5-1cm后處理高精度測繪多系統(tǒng)兼容與互操作：現(xiàn)代高精度測量設(shè)備通常支持GPS、北斗、GLONASS、Galileo等多系統(tǒng)聯(lián)合解算，通過增加可用衛(wèi)星數(shù)量提升幾何分布強(qiáng)度（GDOP），從而優(yōu)化定位結(jié)果。（2）組合定位的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)組合定位技術(shù)的優(yōu)勢在于：冗余性：多源傳感器互為備份，提高系統(tǒng)可靠性；精度提升：通過短時高精度數(shù)據(jù)（如INS）補(bǔ)償GNSS的周跳或信號中斷；適應(yīng)性增強(qiáng)：適用于動態(tài)載體（如無人機(jī)、無人車）的實時軌跡測量。然而其應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)同步：不同傳感器的采樣頻率與時間戳需嚴(yán)格對齊；模型復(fù)雜性：動態(tài)環(huán)境下的噪聲特性變化需自適應(yīng)調(diào)整濾波參數(shù)；成本控制：高精度IMU（慣性測量單元）的硬件成本較高。（3）典型應(yīng)用場景高精度測量技術(shù)已廣泛應(yīng)用于：工程測繪：大壩變形監(jiān)測、橋梁健康檢測；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：農(nóng)機(jī)自動駕駛、變量施肥播種；自動駕駛：車道級定位與路徑規(guī)劃；地質(zhì)勘探：礦區(qū)沉降分析、地震監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)。綜上，高精度測量技術(shù)通過多源數(shù)據(jù)融合與算法優(yōu)化，為各領(lǐng)域提供了可靠的空間位置信息支撐，而衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)則是其中的關(guān)鍵驅(qū)動力。3.1測量技術(shù)與設(shè)備衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的應(yīng)用研究，主要依賴于先進(jìn)的測量技術(shù)和設(shè)備。這些技術(shù)包括全球定位系統(tǒng)（GPS）、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)通過接收來自不同衛(wèi)星的信號，結(jié)合地面基站的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對地球表面位置的精確測量。在高精度測量領(lǐng)域，常用的測量設(shè)備包括：GPS接收機(jī)：用于接收GPS衛(wèi)星信號，計算用戶的位置信息。GPS接收機(jī)通常具備高精度、高可靠性的特點(diǎn)，能夠滿足高精度測量的需求。北斗導(dǎo)航接收機(jī)：用于接收北斗衛(wèi)星信號，計算用戶的位置信息。北斗導(dǎo)航接收機(jī)具有覆蓋范圍廣、定位速度快的特點(diǎn)，適用于多種應(yīng)用場景。激光雷達(dá)（LiDAR）：用于獲取地表點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維建模和地形分析。激光雷達(dá)具有較高的精度和分辨率，能夠提供詳細(xì)的地表信息。無人機(jī)：用于進(jìn)行空中測量，獲取大范圍的地形數(shù)據(jù)。無人機(jī)具有靈活性強(qiáng)、機(jī)動性好的特點(diǎn)，適用于復(fù)雜地形的測量。地面基站：用于接收衛(wèi)星信號，提供參考定位信息。地面基站具有穩(wěn)定性好、精度高的特點(diǎn)，能夠提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。數(shù)據(jù)處理軟件：用于處理和分析測量數(shù)據(jù)，提取有用信息。數(shù)據(jù)處理軟件具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和豐富的功能，能夠支持各種測量任務(wù)。通過以上測量技術(shù)和設(shè)備的組合，可以實現(xiàn)高精度的測量需求，為科學(xué)研究、工程建設(shè)、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域提供可靠的數(shù)據(jù)支持。3.1.1測量儀器類型在高精度測量領(lǐng)域，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)依賴于多種測量儀器的協(xié)同工作，以確保定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。這些儀器主要包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）接收機(jī)、慣性測量單元（IMU）、多普勒Velocity(DVL)、全局激光掃描儀（LiDAR）以及電子測量設(shè)備等。以下將詳細(xì)分析這些儀器的類型及其在組合定位技術(shù)中的作用。（1）GNSS接收機(jī)GNSS接收機(jī)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的核心設(shè)備之一。常見的GNSS系統(tǒng)包括GPS、北斗、GLONASS和Galileo等。這些接收機(jī)通過接收多顆衛(wèi)星的信號，解算出接收機(jī)的位置、速度和時間信息。【表】展示了不同類型的GNSS接收機(jī)及其主要參數(shù)。?【表】GNSS接收機(jī)類型及參數(shù)接收機(jī)類型定位精度(m)更新率(Hz)功耗(W)車載級2-51020-50機(jī)載級1-32030-80星載級0.1-1100100-200GNSS接收機(jī)的主要參數(shù)包括定位精度、更新率和功耗等。根據(jù)應(yīng)用需求的不同，可以選擇不同類型的GNSS接收機(jī)。例如，車載級接收機(jī)適用于車輛導(dǎo)航和測繪，而機(jī)載級和星載級接收機(jī)則更適合航空和航天領(lǐng)域的應(yīng)用。（2）慣性測量單元（IMU）慣性測量單元（IMU）是另一種重要的測量儀器，它通過測量加速度和角速度來計算接收機(jī)的姿態(tài)和位置信息。IMU的主要組成部分包括加速度計和陀螺儀?！颈怼空故玖瞬煌愋偷腎MU及其主要參數(shù)。?【表】IMU類型及參數(shù)IMU類型定位精度(m)更新率(Hz)功耗(W)車載級5-1010010-20機(jī)載級2-520020-40星載級0.1-0.5100050-100IMU的主要參數(shù)包括定位精度、更新率和功耗等。根據(jù)應(yīng)用需求的不同，可以選擇不同類型的IMU。例如，車載級IMU適用于車輛導(dǎo)航和測繪，而機(jī)載級和星載級IMU則更適合航空和航天領(lǐng)域的應(yīng)用。（3）多普勒Velocity(DVL)多普勒Velocity(DVL)是一種通過測量水流或氣流速度來確定接收機(jī)位置和速度的設(shè)備。DVL的主要組成部分包括多普勒計程儀和速度傳感器?！颈怼空故玖瞬煌愋偷腄VL及其主要參數(shù)。?【表】DVL類型及參數(shù)DVL類型定位精度(m)更新率(Hz)功耗(W)車載級1-31010-20機(jī)載級0.5-1.52020-40DVL的主要參數(shù)包括定位精度、更新率和功耗等。根據(jù)應(yīng)用需求的不同，可以選擇不同類型的DVL。例如，車載級DVL適用于水面和水下導(dǎo)航，而機(jī)載級DVL則更適合航空領(lǐng)域的應(yīng)用。（4）全局激光掃描儀（LiDAR）全局激光掃描儀（LiDAR）是一種通過發(fā)射激光束并測量反射時間來確定接收機(jī)周圍環(huán)境的三維坐標(biāo)的設(shè)備。LiDAR的主要組成部分包括激光發(fā)射器、接收器和數(shù)據(jù)處理單元?！颈怼空故玖瞬煌愋偷腖iDAR及其主要參數(shù)。?【表】LiDAR類型及參數(shù)LiDAR類型定位精度(m)更新率(Hz)功耗(W)車載級0.1-0.31020-40機(jī)載級0.05-0.152030-60LiDAR的主要參數(shù)包括定位精度、更新率和功耗等。根據(jù)應(yīng)用需求的不同，可以選擇不同類型的LiDAR。例如，車載級LiDAR適用于道路測繪和高精度地形測量，而機(jī)載級LiDAR則更適合航空和航天領(lǐng)域的應(yīng)用。（5）電子測量設(shè)備電子測量設(shè)備包括全球差分系統(tǒng)（GDS）接收機(jī)、無線電授時設(shè)備等。這些設(shè)備通過與其他測量儀器協(xié)同工作，進(jìn)一步提高定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性?！颈怼空故玖瞬煌愋偷碾娮訙y量設(shè)備及其主要參數(shù)。?【表】電子測量設(shè)備類型及參數(shù)設(shè)備類型定位精度(m)更新率(Hz)功耗(W)GDS接收機(jī)0.1-0.515-10授時設(shè)備1ns12-5電子測量設(shè)備的主要參數(shù)包括定位精度、更新率和功耗等。根據(jù)應(yīng)用需求的不同，可以選擇不同類型的電子測量設(shè)備。例如，GDS接收機(jī)適用于高精度靜態(tài)測量，而授時設(shè)備則更適合動態(tài)測量和授時應(yīng)用。（6）組合定位技術(shù)中的數(shù)據(jù)融合其中：-xk|k-A是狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣；-B是控制輸入矩陣；-uk-wk-yk是第k-H是觀測矩陣；-vk通過這種數(shù)據(jù)融合方法，可以綜合利用不同測量儀器的數(shù)據(jù)，提高定位精度和可靠性。3.1.2設(shè)備性能指標(biāo)為了保障衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域的可靠應(yīng)用，對參與組合定位的各類設(shè)備，特別是接收機(jī)，需要設(shè)定明確的性能指標(biāo)。這些指標(biāo)直接關(guān)系到定位解算的精度、穩(wěn)定性和實時性。通常，接收機(jī)的核心性能指標(biāo)涵蓋了靈敏度（Sensitivity）、動態(tài)性能（DynamicPerformance）、載波相位測量精度（CarrierPhaseMeasurementAccuracy）、偽距測量精度（CodeMeasurementAccuracy）以及幾何強(qiáng)度因子（GDOP）等多個維度。以載波相位測量精度為例，其決定了組合定位系統(tǒng)在靜態(tài)和動態(tài)條件下的基本分辨率。通常采用載波相位的根均方根（RootMeanSquare,RMS）誤差來量化，單位為Cheers（周）。在靜態(tài)條件下，高質(zhì)量的接收機(jī)其載波相位測量精度可以達(dá)到亞厘米級的分辨率；而在動態(tài)模式下，盡管會引入模糊度固定和周跳探測與修復(fù)等復(fù)雜性，但高精度的載波測量仍為組合定位提供關(guān)鍵的觀測值?！颈怼空故玖瞬煌瑧?yīng)用場景下對載波相位測量精度的性能要求。另一方面，偽距測量精度同樣至關(guān)重要，它反映了接收機(jī)測距系統(tǒng)的穩(wěn)定性和分辨率。偽距測量的精度通常以信噪比（Signal-to-NoiseRatio，SNR）為重要參考，通過公式（3-1）可近似表達(dá)偽距接收機(jī)的測量精度σ：σ其中R為測距距離，單位為米；SNR為信號信噪比，單位為dB。在實際應(yīng)用中，通常要求靜態(tài)模式下的偽距測量精度優(yōu)于10cm，而動態(tài)模式下的精度則需視運(yùn)動速度和環(huán)境復(fù)雜性而定。此外動態(tài)性能指標(biāo)，如最大速度和加速度支持范圍，決定了接收機(jī)在組合定位系統(tǒng)中的適用范圍。例如，車載高精度定位系統(tǒng)通常需要支持高達(dá)1000m/s的速度和4g的加速度。而幾何強(qiáng)度因子GDOP則反映了衛(wèi)星星座布局對定位解算穩(wěn)定性的影響，其值越小，系統(tǒng)定位解算越穩(wěn)定?！颈怼繉Ρ攘瞬煌愋徒邮諜C(jī)在典型測量任務(wù)中的性能指標(biāo)差異。通過合理設(shè)定和驗證這些性能指標(biāo)，可以確保衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)在高精度測量領(lǐng)域中發(fā)揮最佳效能，滿足從工程測量到大地測量的廣泛需求。3.2數(shù)據(jù)處理方法在高精度測量領(lǐng)域，數(shù)據(jù)處理技術(shù)的核心在于如何精確解析和融合來自不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)。在當(dāng)今高精度測量任務(wù)中，如CORS項目和RTK定位，單靠單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)已難以滿足要求，因此必須采用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)，融合多種衛(wèi)星信號。本節(jié)將介紹幾種常用的數(shù)據(jù)處理方法，確保能夠正確、高效地處理各類數(shù)據(jù)。在進(jìn)行組合定位時，首先需要對每一種衛(wèi)星系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括接收機(jī)漂移、信號丟失等問題的校正。預(yù)處理過程會包括雙差分觀測方程的構(gòu)建，用于消除單頻接收機(jī)不能提供偽距相位整數(shù)模糊度這一缺點(diǎn)。例如，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）中的原始數(shù)據(jù)通常包含信號的質(zhì)量因子、顧及衛(wèi)星的發(fā)射機(jī)時鐘修正參數(shù)，并對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲指標(biāo)評估。數(shù)據(jù)融合的過程，通常包括以下幾種方法：權(quán)重法：根據(jù)各導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和覆蓋范圍為每路信息賦予相應(yīng)的權(quán)重，并使用加權(quán)最小二乘法（WLS）進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。具體而言，可以根據(jù)歷史精度信息、故障率及最新實時穩(wěn)定性等因素對各導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)評估。加權(quán)平均法：對各導(dǎo)航系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)取平均，同時給予位置精度更高的系統(tǒng)以更高的權(quán)重，權(quán)重的大小依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行估計?？柭鼮V波法：利用卡爾曼濾波器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，通過觀測方程與系統(tǒng)狀態(tài)方程模型，對導(dǎo)航系統(tǒng)的位置、速度和時間參數(shù)進(jìn)行同時的估計和預(yù)測。狀態(tài)增強(qiáng)法：此方法結(jié)合了狀態(tài)預(yù)測和外部觀測信息，通過迭代更正法，不斷地將外部觀測數(shù)據(jù)引入，并修正狀態(tài)參數(shù)和分布，以提高精度。數(shù)據(jù)處理過程中，不僅要考慮如何合理地對數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪與處理，還需要對處理結(jié)果進(jìn)行局域或全局的一致性檢驗。例如，針對RINEX文件數(shù)據(jù)的處理，可通過創(chuàng)建一致性檢驗內(nèi)容，如內(nèi)容所示，在頻域上展示不同衛(wèi)星信號之間的相關(guān)性。數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展亦支持更加精細(xì)化的統(tǒng)計檢驗手段，通過如拉閥分布擬合檢驗、Chauvenet算法等方法，可以更加科學(xué)地判定和剔除異常值，確保最終定位的準(zhǔn)確性?！颈怼苛谐隽烁鲗?dǎo)航系統(tǒng)在不同環(huán)境下的定位精度對比，反映了不同組合定位方式下的優(yōu)勢。表1：不同組合定位方式下定位精度對比系統(tǒng)/融合方式定位精度（米）GPS+GLONASS+Galileo±1.2GNSSRTK±0.05CORSRTK±5.0為確保高精度測量，數(shù)據(jù)處理的方法應(yīng)當(dāng)依據(jù)需求選擇或結(jié)合使用。此外還需定期驗證各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，并對處理模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整優(yōu)化，以適應(yīng)不斷變化的測量環(huán)境。通過精確的數(shù)據(jù)處理，我們將能將多款衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，優(yōu)化高精度定位性能，擴(kuò)展系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)性和靈活性。3.2.1軌道與鐘差產(chǎn)品在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)中，軌道參數(shù)與鐘差參數(shù)是至關(guān)重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，它們直接影響著組合系統(tǒng)的定位精度與可靠性。軌道參數(shù)具體描述了導(dǎo)航衛(wèi)星在空間中的運(yùn)行軌跡，包括位置、速度等信息，而鐘差參數(shù)則反映了衛(wèi)星原子鐘與地面主控站標(biāo)準(zhǔn)時間之間的時間偏差。這兩類參數(shù)的精確解算與實時傳輸，是確保組合定位技術(shù)實現(xiàn)高精度的前提。為了更直觀地表示軌道與鐘差參數(shù)，通常采用以下數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述：軌道位置向量rt可以通過軌道元素（如歷書參數(shù)）和衛(wèi)星鐘時tr其中it,ωt,鐘差Δtsbt則可以通過衛(wèi)星鐘時tΔ實際應(yīng)用中，軌道與鐘差參數(shù)通常由國際GNSS服務(wù)組織（IGS）等機(jī)構(gòu)進(jìn)行全球聯(lián)合定軌與鐘差解算，并以高精度歷書（Ephemeris）和鐘差（Clock）產(chǎn)品形式發(fā)布?！颈怼空故玖说湫偷能壍琅c鐘差產(chǎn)品格式及其關(guān)鍵參數(shù)：?【表】軌道與鐘差產(chǎn)品格式產(chǎn)品類型關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)精度(m/s或ms)更新頻率(s)軌道產(chǎn)品軌道根數(shù)≤2.015鐘差產(chǎn)品軌道根數(shù)≤0.1(TItaly)15通過上述軌道與鐘差產(chǎn)品的精確描述模型和標(biāo)準(zhǔn)格式，組合定位技術(shù)能夠在多系統(tǒng)融合時保持高精度的時間與空間基準(zhǔn)同步，為大地測量、工程測繪等領(lǐng)域提供可靠的技術(shù)支撐。3.2.2誤差補(bǔ)償模型在高精度測量領(lǐng)域，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)需要克服多種誤差源的影響，以確保定位結(jié)果的精確性。誤差補(bǔ)償模型是實現(xiàn)這一目標(biāo)的核心環(huán)節(jié)，其目的是通過建立數(shù)學(xué)模型，對各種誤差進(jìn)行預(yù)估、識別和修正。常用的誤差補(bǔ)償模型主要涵蓋以下幾類：時間誤差模型、空間誤差模型以及組合誤差模型。時間誤差模型時間誤差主要包括衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差以及大氣延遲等。其中衛(wèi)星鐘差可通過原子鐘的穩(wěn)定性和精度來控制，但接收機(jī)鐘差則相對難以精確預(yù)估。為了補(bǔ)償接收機(jī)鐘差，通常采用雙頻轉(zhuǎn)換法或者載波相位差分法進(jìn)行校正。例如，在雙頻定位中，利用不同頻率的載波信號之間的電離層延遲差異，可以建立一個關(guān)于接收機(jī)鐘差的線性方程，進(jìn)而求解出鐘差值。空間誤差模型空間誤差主要包括多路徑效應(yīng)、幾何精度衰減因子（GDOP）以及信號衰減等。多路徑效應(yīng)是指信號在傳輸過程中經(jīng)過建筑物、地形等障礙物的反射，導(dǎo)致信號到達(dá)接收機(jī)的時間延遲。為了補(bǔ)償多路徑效應(yīng)，可以采用自適應(yīng)濾波技術(shù)，通過對接收到的信號進(jìn)行實時分析，識別并剔除異常信號。GDOP則是一個描述定位幾何結(jié)構(gòu)的參數(shù)，其值越小，定位精度越高。通過優(yōu)化天線的布局和觀測幾何，可以降低GDOP值，從而提高定位精度。組合誤差模型組合誤差模型是對上述各類誤差進(jìn)行綜合補(bǔ)償?shù)臄?shù)學(xué)框架，一個典型的組合誤差模型可以表示為：e其中e表示觀測誤差向量，A表示誤差模型矩陣，x表示誤差參數(shù)向量（如鐘差、大氣延遲等），v表示噪聲向量。通過優(yōu)化算法（如最小二乘法、卡爾曼濾波等）求解x，可以實現(xiàn)對誤差的綜合補(bǔ)償?！颈怼空故玖瞬煌`差模型的補(bǔ)償方法及其效果對比。?【表】誤差補(bǔ)償方法對比誤差類型補(bǔ)償方法效果衛(wèi)星鐘差修正模型法高精度接收機(jī)鐘差雙頻轉(zhuǎn)換法、載波相位差分法中等精度電離層延遲修正模型法、差分法高精度自由空間延遲修正模型法高精度多路徑效應(yīng)自適應(yīng)濾波技術(shù)中等精度幾何精度衰減因子天線布局優(yōu)化高精度誤差補(bǔ)償模型在高精度測量領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，通過合理建立并優(yōu)化誤差補(bǔ)償模型，可以有效提升衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)的精度和可靠性。4.衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)（1）概述衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位技術(shù)是高精度測量領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。通過融合多星座衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、北斗、GLONASS、Galileo）的信號，結(jié)合其他傳感器（如慣性測量單元IMU、輪速計、氣壓計等），可顯著提高定位精度和可靠性。這種技術(shù)通過數(shù)據(jù)互聯(lián)和優(yōu)化算法，有效解決單一系統(tǒng)的局限性，滿足動態(tài)環(huán)境下厘米級甚至毫米級定位的需求。（2）組合策略與方法常見的組合方式包括松耦合、緊耦合和半緊耦合三種模式，其性能差異主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度和精度上?！颈怼空故玖瞬煌M合方式的對比。?【表】衛(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)組合方式對比組合方式數(shù)據(jù)融合層級精度提升實時性計算復(fù)雜度應(yīng)用場景松耦合針對觀測量融合小幅提升高低車載定位緊耦合針對狀態(tài)量融合高精度中高工程測量半緊耦合混合模式中等中中航測遙感根據(jù)狀態(tài)方程，組合定位的誤差傳遞模型可用【公式】表示：?【公式】：組合定位誤差狀態(tài)方程Δx其中Δx為總誤差向量，A和B為系統(tǒng)矩陣，w為不確定性噪聲。通過最小二乘估計算法，可優(yōu)化參數(shù)并生成高精度定位解。（3）優(yōu)化算法與性能評估為提升組合定位的穩(wěn)定性，卡爾曼濾波（KF）及其改進(jìn)算法（如自適應(yīng)KF、無跡卡爾曼濾波UKF）被廣泛應(yīng)用。內(nèi)容（此處為文字描述替代）展示了UKF在不同動態(tài)條件下的定位誤差曲線，其收斂速度和穩(wěn)態(tài)精度均優(yōu)于EKF。優(yōu)化設(shè)計還需考慮多傳感器加權(quán)融合策略，例如根據(jù)不同系統(tǒng)的可觀測性動態(tài)調(diào)整權(quán)重。通過地面實測數(shù)據(jù)驗證，組合定位技術(shù)可減少GNSS信號弱區(qū)或遮擋時的定位漂移，典型場景下靜態(tài)誤差小于3cm，動態(tài)誤差控制在10cm內(nèi)，滿足高精度測量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?？傊l(wèi)star導(dǎo)航系統(tǒng)組合技術(shù)通過多源信息互補(bǔ)，為復(fù)雜環(huán)境下的高精度定位提供了可靠解決方案。4.1組合定位技術(shù)原理本文研究的組合定位技術(shù)是基于多種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，通過信息融合手段實現(xiàn)高精度定位。這一技術(shù)在精確定位領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，已成為高精度測量技術(shù)中的重要手段。具體講，組合定位技術(shù)原理是通過對多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的原始位置信息進(jìn)行時間和空間的基準(zhǔn)校正，消除各導(dǎo)航系統(tǒng)間的位置偏差和誤差。其中對時間基準(zhǔn)的校正主要利用衛(wèi)星之間的時間同步技術(shù)，從而提高測定結(jié)果精度；空間基準(zhǔn)校正則通過衛(wèi)星間的距離信息，以及地面控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行高層次空間定位計算。通常，目前采用的主要技術(shù)包括時間差分定位、接收機(jī)間差分（RTK）定位等方法。在實現(xiàn)組合定位過程中，需要考慮選擇合適的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行組合，并確定各自的定位精度及特點(diǎn)。通常，會選用GPS（全球定位系統(tǒng)）、GLONASS（俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）、Galileo（歐洲的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）、北斗等系統(tǒng)進(jìn)行組合。