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城市复杂环境下气压测高与卫星导航组合定位方法实验研究
城市复杂环境下气压测高与卫星导航组合定位方法实验研究
摘要：
随着城市的快速发展和人们对导航定位精度要求的增加，如何在城市复杂环境下实现高精度的导航定位成为一个研究热点。本文针对城市复杂环境下的导航定位问题，提出了一种基于气压测高和卫星导航的组合定位方法，并进行了实验研究。通过对比单独使用气压测高和卫星导航的定位精度，验证了组合定位方法的有效性。实验结果表明，该组合定位方法在城市复杂环境下可以提高定位精度，并且具有较好的鲁棒性。
关键词：城市复杂环境；气压测高；卫星导航；组合定位
1.引言
随着城市的快速发展，城市环境不断变得更加复杂，如高楼大厦、峡谷、隧道等地形和建筑物对导航定位精度提出了更高的要求。传统的卫星导航系统（如GPS）在城市峡谷、密集高楼区域往往无法提供稳定的定位精度，因此如何在城市复杂环境下实现高精度的导航定位成为一个重要的研究课题。
2.气压测高原理
气压测高是一种利用大气压强变化进行测高的方法。根据大气压强随高度的变化规律，可以通过测量大气压强的变化来推算出当前的高度。气压测高的原理是通过测量某一点的大气压强与参考高度点的大气压强之差，然后利用此差值与大气压强的变化规律推算出当前的高度。
3.卫星导航系统
卫星导航系统是一种基于卫星信号进行定位的技术。目前常用的卫星导航系统有全球定位系统（GPS）、伽利略导航系统（Galileo）、北斗卫星导航系统（BeiDou）等。这些系统利用从卫星发射的信号来进行定位，通过接收到多颗卫星的信号来计算自身的位置。
4.组合定位方法
为了提高定位精度，在城市复杂环境下可以将气压测高和卫星导航相结合进行组合定位。组合定位方法可以利用气压测高提供的高度信息补充卫星导航系统的定位信息，从而得到更精确的定位结果。具体的组合定位方法可以根据不同的应用场景和系统需求进行设计。
5.实验设计
为了验证组合定位方法的有效性，在城市复杂环境下进行了实验研究。实验采用了一辆安装了气压测高仪和卫星导航系统的车辆作为研究对象。实验过程中，首先记录了车辆的气压测高数据和卫星导航数据，然后利用组合定位方法对这两组数据进行处理，得出车辆的定位结果。
6.实验结果与分析
通过对比实验结果可以发现，单独使用气压测高和卫星导航的定位精度较低，受到城市复杂环境的干扰较大。而组合定位方法能够根据气压测高提供的高度信息对卫星导航系统的定位结果进行修正，从而提高了定位精度。在实验中，组合定位方法相比单独使用气压测高和卫星导航时，定位误差明显减小，达到了预期效果。
7.结论与展望
本文针对城市复杂环境下的导航定位问题，提出了一种基于气压测高和卫星导航的组合定位方法，并进行了实验研究。实验结果表明，该组合定位方法在城市复杂环境下可以提高定位精度，并且具有较好的鲁棒性。未来的工作可以进一步探索如何优化组合定位方法，提高其定位精度和实时性，以满足更高精度导航的需求。
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