随着卫星导航技术的发展,GPS,BDS等卫星导航系统目前在静态定位和动态定位方面具有很高的定位精度。卫星导航定位系统的定位精度主要取决于卫星信号的强度,但在一些树荫遮挡、停车场、高楼建筑物旁的道路上卫星的信号极其微弱,大部份情况卫星信号极其微弱,针对路况无法预测设计了在卫星信号微弱情况仍可做到精确定位的导航定位监控系统即GPS/SINS组合导航监控系统。其中惯性导航系统是一个自主导航的定位系统,为其提供初始定位数据后,可以根据自身的惯性传感器和导航计算机对偏航角度和加速度等积分对初始定位数据的累加得到导航终端位移量和速度,但因纯惯导系统无法及时的更新初始定位数据,而传感器本身具有一定的误差,长时间误差的积累将导致导航系统的定位误差逐渐增大,无法满足车载导航的定位精度。本文设计的GP S/SINS组合导航定位监控系统可以解决惯性导航起算数据更新的情况,并且在无卫星信号的情况下仍有较好的定位精度和流畅性。主要研究工作和结论如下:1、论文对GPS/SINS组合导航定位系统的组成和关键技术的理论知识做了介绍,并针对车载导航这一实际项目工程,做了最适合车载组合导航系统的选择,如俩系统松组合模式的选择、数据融合时卡尔曼滤波器的选择,WINCE操作系统等等,均是结合车载组合导航这一特殊动态定位的项目选择。2、本文对系统所需坐标系做了研究,GPS采用的WGS-84坐标系、惯性导航系统采用载体坐标系、电子地图采用的是导航坐标系。文中研究了前两类坐标系向导航坐标系转化的方法,并且对转换的公式进行了推导,解决了组合导航系统中的坐标系统不统一的问题,经过坐标系转换后均转换到导航坐标系。实验的地图匹配结果显示坐标转换效果良好。3、本文的实验部分根据对组合导航定位性能的分析设计了动态车载实验和静态车载实验,设计路线上有复杂的大面积湖面、树荫遮挡路段、高楼建筑物路段等等,还有长距离的正常无遮挡路段,实验结果处理后显示车辆的静态定位精度和动态定位精度均很高,同时动态定位精度在正常路段达到1.5米,在树荫遮挡路段会出现精度突增情况但平均在4.5s后会形成收敛态势,并且在地图匹配方面匹配效果良好,达到车道级匹配。实验结果显示组合导航系统的定位性能要比纯惯导系统和单GPS系统的号,系统的稳定性定位精度均高于其他两类导航系统,满足车辆导航的工程要求。图[27]表[3]参[80]