【摘 要】
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RTK-GNSS（real-time kinematic GNSS）是卫星定位领域最为精准的定位技术之一,利用载波相位双差观测值可以在城市环境下达到厘米级精度,该技术已经在诸多领域广泛应用,例如地面测量、建筑施工和精准农业等,一些学者近来也尝试利用该技术在移动车辆中应用。近年来随着BDs的不断完善,北斗系统也将于2020年将实现满星座运行,北斗系统的导航芯片、模块等相关产业链已相继出现,低成本的导
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RTK-GNSS（real-time kinematic GNSS）是卫星定位领域最为精准的定位技术之一,利用载波相位双差观测值可以在城市环境下达到厘米级精度,该技术已经在诸多领域广泛应用,例如地面测量、建筑施工和精准农业等,一些学者近来也尝试利用该技术在移动车辆中应用。近年来随着BDs的不断完善,北斗系统也将于2020年将实现满星座运行,北斗系统的导航芯片、模块等相关产业链已相继出现,低成本的导航设备也应运而生。在城市复杂环境下,GPS信号将经常性地出现信号频繁失锁、多路径效应较大等诸多情况,而大众用户接收机多为单频,在亚太地区可用性更好的北斗导航系统将作为更主要的参考。城市RTK在观测条件较好时,完全可以达到理论精度,然而城市环境复杂多变,当进入城市峡谷等不理想环境时,由于运动模型误差、多路径效应、频繁周跳、差分信号失联等原因,往往会出现卫星信号质量较差、解质量不理想等情况。发展城市RTK的关键就是克服这些阻碍。在车载移动导航中,惯性导航系统（inertial navigation system,INS）通常与GNSS组合以提高导航的可靠性与精度。在组合导航系统中,INS常用来获取GNSS失锁时汽车的位置、速度信息。城市环境下GNSS信号质量不高,INS在提供位车辆速度和姿态的同时也为GNSS提供了位置参照,借助此参照可以修正多路径、周跳等诸多误差。但经典的惯性导航设备由于价格原因,难以大范围普及,而MEMS INS本身由于精度问题很难用作单独导航的传感器,必须结合其他传感器共同使用。考虑到车载应用多为消费级产品,受成本考虑导航芯片也仅为单频,因而低成本单频GNSS/INS组合导航被认为是解决车载导航主流方法。本文从硬件出发,考虑到现有产品受传感器芯片以及其算法的限制,设计制造硬件设备并实现导航算法,针对城市RTK的特点主要得出以下结论:（1）提出了新的随机模型,该模型在城市环境下相比高度角模型而言被证明具有更好的效果;（2）采用Danish算法剔除多路径效应较大的粗差效果较好;（3）采用接收机内部的指示标识且使用惯性辅助的差分算法探测周跳（4）采用自适应滤波补偿运动模型/IMU推算误差效果较好;（4）采用GNSS RTK/IMU紧组合算法提升解的精度与可靠性。
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