[发明专利]模拟无卫星信号的步行惯性导航测试方法和系统

说明书

本发明提供了一种模拟无卫星信号的步行惯性导航测试方法和系统，测试设备和高精度定位设备处于开阔环境下，高精度定位设备获取GNSS信号的载波相位信息，通过定位服务供应商RTK账号获取附近定位服务供应商CORS的载波相位信息，然后通过算法计算得到厘米级RTK固定解，同时会生成带对应坐标信息的结果文件；步行一段时间完成测试设备步行惯性导航初始化，隔离测试设备的GNSS信号源，使测试设备进入纯步行惯性导航工作模式，同时高精度定位设备继续得到厘米级RTK固定解步行结果文件，将测试设备带坐标的的步行结果文件与高精度定位设备的定位结果文件进行对比得出精确的误差统计。本发明使测试设备定位结果更加精确。

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域，具体涉及一种模拟无卫星信号的步行惯性导航测试方法和系统。

背景技术

步行惯性导航是一种步行中利用加速度计和陀螺仪运动中的参数，进行积分运算，获取当前位置的技术；在卫星信号较好的地方步行惯性导航(简称惯导)会与GNSS结果进行组合定位，在无卫星信号环境下则完全依赖纯步行惯性导航技术，在步行惯性导航应用测试中，要评估纯步行惯性导航的定位性能需要进入无卫星信号环境下进行测试。

评估步行惯性导航定位性能时需要精度很高的高精度定位设备输出实时对比基准，目前进入无卫星信号环境后高精度定位设备同样以纯惯性导航方式工作，纯惯性导航在长时间无卫星信号环境下累积的误差会越来越大，无法保证厘米级定位精度。而在环境开阔的地方高精度定位设备可以通过载波相位技术(Real-Time kinematic，RTK)定位方式得到厘米级固定解定位，在此环境下通过隔离测试设备的GNSS信号源，以模拟进入无卫星信号环境方式可以实现纯步行惯性导航定位。

目前步行惯性导航测试以进入真实无卫星信号环境实测方法进行。现有方法在环境开阔环境下完成测试设备和高精度定位设备惯性导航校准，随后进入无卫星信号环境下测试设备和高精度定位设备均以纯惯性导航方式工作，最后将测试设备的定位结果与高精度设备的定位结果进行误差对比统计。

目前测试无卫星信号的纯步行惯导测试主要靠进入真实环境下实测；但是高精度定位设备在无卫星信号环境下主要依赖惯性导航方式，纯惯性导航在长时间无卫星信号环境下累积的误差会越来越大，无法保证高精度定位设备厘米级定位精度，测试设备误差统计结果会存在误差。

发明内容

本发明提出了一种模拟无卫星信号的步行惯性导航测试方法和系统，解决了目前纯步行惯性导航测试无厘米级高精度定位基准设备的问题。高精度定位设备在环境开阔的地方可以得到厘米级RTK固定解定位；本发明步行惯性导航测试可以在环境开阔的地方进行，以隔离卫星信号源的方式模拟进入无卫星信号纯步行惯性导航方式。

本发明采用的技术方案如下：

一种模拟无卫星信号的步行惯性导航测试方法，包括以下步骤：

测试设备和高精度定位设备处于开阔环境下，高精度定位设备获取当前环境下GNSS信号的载波相位信息；

获取载波相位信息，然后计算得到RTK固定解，同时生成带对应坐标信息的结果信息；

步行后完成测试设备步行惯性导航初始化；

隔离测试设备的GNSS信号源，使测试设备进入信号源隔离的步行惯性导航工作模式，高精度定位设备继续得到RTK固定解步行结果信息；

将测试设备带坐标的步行结果信息与高精度定位设备的步行结果信息进行对比，得出精确的误差统计。

进一步地，通过定位服务供应商RTK账号获取附近定位服务供应商的载波相位信息。

进一步地，所述RTK固定解为厘米级RTK固定解。

进一步地，当测试设备使用外接天线时，通过断开测试设备与外接天线的连接来隔离测试设备的GNSS信号源。