Page 17 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第10期

1952 武 汉 大 学 学 报 （信 息 科 学 版） 2025 年 10 月

3.2 TDCP 解算精度及其对车辆航向角的影响 弯、观测条件恶劣等因素，无法进行安装角估计，
分析 导致图 3 中出现结果不连续情况。
一些文献采用多普勒测速结果来计算车辆 从 图 3 中 可 以 看 出 ：（1）在 直 线 行 驶 路 段 ，
航 向 角 ，并 将 车 辆 速 度 作 为 安 装 角 估 计 的 观 测 TDCP 解算航向角的稳定性和准确性优于多普
量 ［12-14］ ，而本文提出利用 TDCP 计算得到的历元 勒测速得到的航向角，可以将车辆 v 系的航向角
间位置变化量来初始化大安装角，并构建安装角 误差控制在±4°以内，由此大安装角的初始化误
的观测方程。重点分析 TDCP 解算得到的历元 差 主 要 取 决 于 组 合 导 航 的 姿 态 角 的 估 计 精 度 。
间位置变化量以及车辆航向角的精度，并与多普 （2）TDCP 在 E、N、天（up，U）3 个方向的解算精度
勒测速的相关结果进行对比分析，实验中分别以 均优于多普勒测速，使用 TDCP 计算得出的历元
北云高精度组合导航解算出的车辆航向角、历元 间位置变化量参与安装角滤波解算能提高安装
间位置变化量和车辆瞬时速度作为参考真值，计 角 估 计 精 度 。 由 此 可 知 ，直 线 行 驶 时 可 以 通 过
算得到车辆直线行驶且满足安装角估计条件下 TDCP 得到车辆航向角、准确的历元间位置变化
的各项差值，结果见图 3，精度统计如表 1 所示。 量来构建安装角的观测方程，有利于提高安装角
在整个实验过程中，因为存在静止、低速行驶、转 估计的精度和可靠性。

图 3 TDCP 与多普勒测速的历元间位置变化量、航向角计算误差
Fig. 3 Compute Errors of Inter-Epoch Position Variation and Heading Angles Calculated by TDCP and
Velocity of Doppler

表 1 TDCP 与多普勒测速的历元间位置变化量、航向角 3.3 安装角估计结果及其分析
计算误差统计 经过安装角估计的初始化与滤波处理后，得
Table 1 Errors Statistics of Inter-Epoch Position
到两组轨迹的智能手机安装角的航向角和俯仰
Variation and Heading Angles Calculated by TDCP and
角结果（见图 4），子图中竖虚线左边为安装角初
Velocity of Doppler
始化计算结果，右边为安装角滤波估计结果。每
航向角 解算误差/m
实验场景 解算方式 组实验开始前，智能手机重新安置固定，实验过
误差/(°) E N U
程中保持不变，从估计结果来看，两组实验的安
TDCP 0.789 0.074 0.081 0.226
轨迹一 装角存在一定的差异。与§3.2 类似，在整个实验
多普勒测速 1.961 0.331 0.288 0.713
过程中存在无法进行安装角估计路段，如果整个
TDCP 0.830 0.086 0.084 0.206
轨迹二 导航过程中智能手机安置保持不变，则安装角相
多普勒测速 2.113 0.317 0.305 0.760
对 稳 定 ，估 计 中 断 不 会 影 响 组 合 导 航 的 精 度 与