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24颗GPS在离地面1万2千公里的高空上

GPS原理

24颗GPS在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的。

由于的位置可知，在GPS观测中，我们可得到到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。

事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的，这时，接收机可按的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差小的一组用作定位，从而提高精度。

GNSS/INS组合可以提高整体导航性能及导航精度

由于GNSS和INS具有良好的优势互补性，因此GNSS/INS组合可以提高系统的整体导航性能及导航精度，在业内被称为“黄金组合”。其优势主要体现在：

1、可以对惯性导航系统误差进行估计和校正，提高组合导航精度；

2、可以弥补导航信号缺损问题，提高组合导航能力；

3、可以提高导航接收机对信号的捕获和跟踪能力，提高整体导航效率；

4、可以增加观测信息冗余度，提高异常误差的监测能力，提高系统的容错能力；

5、可以提高导航系统的抗干扰性，提高组合导航完好性。

GNSS/INS组合导航可以分为松组合、紧组合和深组合三种组

根据应用要求及参与组合观测量的深度，GNSS/INS组合导航可以分为松组合、紧组合和深组合三种组合模式，在一些文献中深组合也被称为超紧组合（Ultra Tight Coupled，UTC）。松组合是利用GNSS接收机输出的位置、速度信息和INS输出信息进行组合，GNSS接收机和INS分别独立工作，两者共用一个滤波器进行数据融合。由于GNSS接收机的导航解是作为观测量输入滤波器的，所以GNSS接收机必须能够同时捕获并跟踪到4颗以上的才能获得导航解。因此，在GNSS信号遮挡或受干扰时，系统工作在INS独立导航的状态下，长时间工作导航精度会有所降低。