Page 19 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第10期

1954 武 汉 大 学 学 报 （信 息 科 学 版） 2025 年 10 月

3.4 安装角估计对组合导航性能的影响分析 二：不估计安装角的紧组合滤波算法。两者的主
为了进一步分析本文的安装角估计对智能 要区别是没有安装角估计结果，智能手机车载组
手机车载导航定位精度的影响，设计了两种数据 合导航系统不能使用 NHC 算法。
处理方案，并将处理结果分别与参考轨迹进行比 将两种方案的定位误差分别投影到 n 系，结
较并统计定位精度。两种方案分别为：（1）方案 果如图 6 所示，阴影部分为严重遮挡路段（图 2 左
一：附加安装角估计的紧组合滤波算法；（2）方案 图中标记为 C），精度统计见表 2。

图 6 城区环境下两种方案定位误差对比
Fig. 6 Comparison of Position Errors of Two Schemes in Urban Environment

表 2 城区环境下两种方案定位误差统计/m
Table 2 Statistics of Position Errors of Two Schemes in Urban Environment/m
E 方向 N 方向 U 方向
实验场景 实验方案
均值 标准差 均方根值 均值 标准差 均方根值 均值 标准差 均方根值
方案一 －1.88 3.34 3.83 3.50 2.76 4.46 1.73 3.19 3.63
轨迹一
方案二 －1.11 4.01 4.16 4.20 3.72 5.61 －3.07 8.03 8.59
方案一 1.79 2.85 3.37 －1.84 2.72 3.29 －3.43 4.47 5.63
轨迹二
方案二 2.34 3.53 4.23 －1.66 2.89 3.33 －4.25 5.96 7.32

可以看出：（1）在组合导航启动阶段，安装角 差（统计中的均值）。
估 计 处 于 初 始 化 过 程 中 ，两 种 方 案 均 无 法 使 用
NHC 算法，因此两者的定位误差相同。（2）在安装 4 结 语
角初始化完成之后，方案一的误差曲线整体更为
本文在智能手机 GNSS/MEMS IMU 紧组合
平 滑 ，尤 其 是 阴 影 部 分 的 严 重 遮 挡 路 段 ，因 为
NHC 增加了车辆侧向和垂向速度的约束，有效提 导航算法的基础上，利用 TDCP 计算得出的历元
升车辆在复杂环境下的定位精度与性能。（3）两 间位置变化量构建安装角估计的观测方程，提出
种方案因使用 INS 辅助，均能实现城市道路的连 一种适用于智能手机车载导航的安装角估计方
续导航，平面位置均方根值统计约为 5 m，高程方 法，实现了智能手机在城市环境下的实时连续车
向精度因 NHC 作用方案一提升较为明显。由于 载定位。典型城市道路环境的两组车载导航实
定位中只使用 GNSS 导航电文中的广播星历和 验结果表明：（1）安装角初始化时间与 GNSS 观
电离层模型参数，两种方案均存在较大的系统偏 测条件及紧组合滤波收敛时间有关，在较为严重