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随着北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation System,BDS)的不断完善,BDS已经能够在亚太区提供全天候的导航服务。据资料统计,全球范围已建的、在建的和计划建设中的各种导航系统所包含的卫星数量将接近或超过140颗。届时,任意地区在同一时刻空中的可见星将达到十几颗甚至几十颗之多。如何利用这些来自不同国家和地区、不同的时代、不同的需求、不同的设计的多系统和卫星,将是一个崭新的、富有挑战性的课题。目前,在我国上空能够稳定接收到全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和BDS的卫星信号,加快、加强对BDS/GPS双系统的组合应用的研究,将对未来把更多的卫星导航系统如目前俄罗斯着力维护的格洛纳斯系统(Global Navigation Satellite System,GLONASS)、欧盟正努力开发的伽利略系统(Galileo satellite navigation system,Galileo)纳入进组合应用带来重要的参考意义本文的主要研究包含以下几个方面:1)综述了国内外对多卫星导航系统融合的研究现状,详细介绍了GPS以及BDS的发展状况、系统组成、时间系统、空间坐标系统等。2)介绍了最基本的定位原理,卫星导航的重要概念和使用最为广泛的最小二乘迭代法。在仔细考量影响GNSS定位精度误差的基础上,构建了非线性滤波的状态模型和测量模型,非线性滤波的方法比最小二乘法更为可靠。3)将传统的最小二乘迭代算法运用到BDS上,验证其可靠性,随后再使用非线性滤波的方法对BDS进行高精度的定位解算。与GPS所得到的结果相比较显示,BDS在中国上空的定位精度已经和GPS在一个数量级。4)分析并讨论了GPS和BDS在时间系统和空间坐标系统上的不同,建立合适的模型将GPS和BDS两个系统进行融合定位,分别用适合于双系统的最小二乘解算方法以及基于非线性滤波的定位估计方法进行解算。基于非线性滤波的定位算法得到的定位结果优于最小二乘解算方法得到的结果。5)在恶劣的环境下,如“城市峡谷”效应出现的地方,由于能见卫星数量极少,很有可能发生单系统无法定位的情况。但是使用基于非线性滤波的双系统定位算法辅以合适的选星算法依然可以正常工作并得到较优的定位精度。在这种情况下,只要双系统的卫星数之和大于等于五颗即能获得稳定而准确的定位结果。