CN106940184A - 一种基于差分gps的惯导定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于差分GPS的惯导定位方法及系统，该方法步骤包括：S1.对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定惯导原点定位参数；S2.当实时定位时，实时获取移动目标的当前惯导定位坐标，根据惯导原点定位参数计算对应的差分GPS定位坐标输出，以校正当前惯导定位坐标；该系统包括惯导定位装置、差分GPS定位装置、原点参数确定模块以及定位数据校正模块。本发明能够任意选择惯导初始化时原点位置和方向，在多惯导应用时无需保持各惯导初始化一致，具有实现简单、定位精度及可靠性高等优点。

Description

一种基于差分GPS的惯导定位方法及系统

技术领域

本发明涉及动态移动目标定位技术领域，尤其涉及一种适用于动态移动目标的基于差分GPS的惯导定位方法及系统。

背景技术

目标定位是对测量目标进行位置信息测定，在各个领域内需要被精确定位的目标越来越多，因而对目标定位问题也提出了更高层次的要求，尤其是对动态移动目标的精确定位问题。惯导系统(INS)是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统，该系统根据陀螺的输出建立导航坐标系，再根据加速度计输出解算出载体在导航坐标系中的速度和位置，为推算导航方式。

直接采用惯导定位系统进行定位时，定位坐标主要取决于惯导初始化时的原点位置及其方向，因而存在以下问题：

(1)初始化难度大。为了更为直观的掌握携带惯导的移动目标的位置，惯导初始化时所选原点与方向需要尽可能与实际环境相匹配，否则将增大跟踪难度，使得无法任意选择惯导初始化时的原点位置和方向，增大了初始化难度，降低了系统灵活性；

(2)定位坐标难以保持一致。多惯导应用中，多个惯导初始化时必须使原点和方向相同才能保持各个惯导定位坐标的一致性，但是实际上无论将惯导如何摆放，都无法避免多个惯导之间在原点和方向上存在偏差，并且需要较长的初始对准准备时间，另外还易因突发状况造成无法恢复的严重后果，如系统复位等，如果某些惯导发生复位等意外，则会重新初始化，上述问题都会导致各个惯导定位坐标之间不一致，使得无法准确掌握多个移动目标的位置；

有从业者提出结合惯导结合卫星定位系统、电子罗盘和气压计等的协同定位技术，虽然利用卫星导航系统、电子罗盘和气压计综合信息能对惯导进行初始对准，但是由于所使用设备过多，且各自输出存在一定的误差，如常用的GPS技术定位精度存在米级误差，无法满足动态移动目标的高要求的精确定位，电子罗盘容易受电磁环境和金属影响，气压计的气压容易受温度变化的影响，使得多个惯导在原点和方向上仍然存在偏差，且系统的稳定性和可靠性也受到一定的限制。

将惯导结合UWB协同定位，可以解决在没有地面或空中常用的GPS校准的封闭空间中时，惯导传感器漂移和累计误差造成的长时间后位置信息严重失信的问题，但不涉及惯导的初始化问题，且必须事先在封闭空间中安装多个位置已知的基站及其它配套设施，无法适应室外的定位情况，移动性差。如专利申请CN1061123895A公开一种基于UWB测距的惯导原点定位方法及系统，可使得惯导初始化灵活、方便，在有多个惯导设备时，不需要保持多个惯导设备初始化时的一致性，可方便的适用于室内、室外各种环境；但该方案中携带惯导的移动人员所处环境是由2个可以随意放置的UWB锚节点所确定的，移动人员无法准确的判断方向，且在平面地图上所处位置需要通过设置控制端与实际位置相吻合，操作较为复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够任意选择惯导初始化时原点位置和方向，在多惯导应用时无需保持各惯导初始化一致，且实现简单、定位精度及可靠性高的基于差分GPS的惯导定位方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于差分GPS的惯导定位方法，步骤包括：

S1.原点定位参数确定：对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的所述惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定所述惯导原点定位参数；所述惯导定位坐标为基于惯导定位获取的定位坐标，所述差分GPS定位坐标为通过基于差分GPS方法获取的定位坐标；

S2.定位数据校正：当对移动目标实时定位时，实时获取移动目标的当前惯导定位坐标，根据获取的当前惯导定位坐标、所述惯导原点定位参数计算对应的差分GPS定位坐标输出，以校正当前惯导定位坐标。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤S1前还包括定位装置布置步骤，具体步骤为：将惯导定位装置、差分GPS定位装置中用于输出差分GPS定位坐标的移动定位单元布置在移动目标上，以及布置所述差分GPS定位装置中用于接收载波相位观测数据的基准定位单元。

作为本发明方法的进一步改进：所述惯导原点定位参数具体为所述惯导定位装置的载体坐标系原点与所述差分GPS定位装置中移动定位单元的坐标系原点之间的相对关系值，以及所述惯导定位装置的载体坐标系与所述差分GPS定位装置的坐标系之间的角度关系值。

作为本发明方法的进一步改进，所述定位坐标关系模型具体表示为：

其中，x_T、y_T为所述差分GPS定位坐标，x_gd、y_gd为与所述差分GPS定位坐标相应时刻的惯导定位坐标，△x、△y为所述惯导定位装置的载体坐标系原点与所述差分GPS定位装置中移动定位单元的坐标系原点之间的相对平移量，θ为惯导的载体坐标系y轴与所述差分GPS定位装置中移动定位单元所处坐标系y轴之间的夹角。

作为本发明方法的进一步改进：所述步骤S1中确定所述惯导原点定位参数的具体步骤为：获取多组所述测试数据，每组所述测试数据包括移动目标在同一时刻通获取的惯导定位坐标、差分GPS定位坐标；由在各组所述测试数据下得到的所述定位坐标关系模型，计算得到所述惯导原点定位参数。

一种基于差分GPS的惯导定位系统，包括用于获取惯导定位坐标的惯导定位装置、用于基于差分GPS方法获取差分GPS定位坐标的差分GPS定位装置以及原点定位参数确定模块、定位数据校正模块，所述原点定位参数确定模块对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的所述惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定所述惯导原点定位参数；所述定位数据校正模块当对移动目标实时定位时，实时获取移动目标的当前惯导定位坐标，根据获取的当前惯导定位坐标、所述惯导原点定位参数计算对应的差分GPS定位坐标输出，以校正当前惯导定位坐标。

作为本发明系统的进一步改进：所述差分GPS定位装置为基于载波相位差分的差分GPS定位装置，包括用于输出差分GPS定位坐标的移动定位单元、用于接收载波相位观测数据的基准定位单元，所述惯导定位装置、所述差分GPS定位装置中移动定位单元布置在移动目标上。

作为本发明系统的进一步改进，所述原点定位参数确定模块包括依次连接的定位数据接收单元、定位数据融合单元以及参数存储单元，所述定位数据接收单元分别接收所述惯导定位装置输出的惯导定位坐标、所述差分GPS定位装置输出的差分GPS定位坐标，输出给所述定位数据融合单元，所述定位数据融合单元建立所述定位坐标关系模型，并根据移动目标的所述惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定所述惯导原点定位参数，输出给所述参数存储单元进行存储。

作为本发明系统的进一步改进，所述原点定位参数确定模块中惯导原点定位参数具体为所述惯导定位装置的载体坐标系原点与所述差分GPS定位装置中移动定位单元的坐标系原点之间的相对关系值，以及所述惯导定位装置的载体坐标系与所述差分GPS定位装置的坐标系之间的角度关系值。

作为本发明系统的进一步改进：还包括用于接收及处理最终输出定位坐标的中心处理模块，所述中心处理模块与所述定位数据校正模块连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)本发明结合差分GPS定位与惯导定位，通过对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，根据测试数据确定惯导原点定位参数后，当对移动目标实时定位时，根据获取的当前惯导定位坐标以及惯导原点定位参数即可实时计算出对应的差分GPS定位坐标，校正当前的惯导定位坐标输出精确的定位坐标，定位实现简单，定位精度及可靠性高，且惯导定位时可以任意选择惯导初始化时的原点位置和方向，大大降低了初始化难度，增大了定位实现的灵活性；

2)本发明结合差分GPS定位与惯导定位，可方便的应用于多惯导场合中实现多移动目标定位，且无需保持各个惯导初始化时的一致性，相比较传统的多惯导应用中必须保持各惯导初始化一致，能够避免初始化之间的偏差，同时消除由于突发状况等对定位产生的影响，降低了定位实现的复杂度；

3)本发明基于惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，通过融合惯导定位数据、差分GPS定位数据来确定惯导原点定位参数，实现方法简单且所确定的惯导原点定位参数精度高，基于确定的惯导原点定位参数即可对实时惯导定位坐标进行校正，无需特定设置惯导初始化时的原点位置和方向，也无需保持多惯导之间初始化一致；

4)本发明基于差分GPS定位方法可以方便快速的建立实际地形图，在移动目标端基于每个环境点都可以得到一个高精度的差分GPS定位数据，由每个环境点的测量数据即可以得到与卫星地图同步的所需地形图，则无需额外操作采用任意方式即可对移动目标的位置进行跟踪和控制，大大提高了工作效率。

附图说明

图1是本实施例基于差分GPS的惯导定位方法的实现流程示意图。

图2是本实施例所采用的基于差分GPS的惯导定位系统的结构示意图。

图3是本发明具体实施例中惯导原点定位参数确定的具体流程示意图。

图例说明：1、惯导定位装置；2、差分GPS定位装置；3、原点定位参数确定模块；21、移动定位单元；22、基准定位单元；31、定位数据接收单元；32、定位数据融合单元；33、参数存储单元；4、定位数据校正模块；5、中心处理模块。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例基于差分GPS的惯导定位方法，步骤包括：

S1.原点定位参数确定：对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定惯导原点定位参数；惯导定位坐标为基于惯导定位获取的定位坐标，差分GPS定位坐标为通过差分GPS方法获取的定位坐标；

S2.定位数据校正：当对移动目标实时定位时，实时获取移动目标的当前惯导定位坐标，根据获取的当前惯导定位坐标、惯导原点定位参数计算对应的差分GPS定位坐标输出，以校正当前惯导定位坐标。

差分GPS方法首先利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台，求得伪距修正量或位置修正量，再将修正量发送给移动目标端的定位单元，以对移动目标端的定位单元的测量数据进行修正，能够提高GPS定位精度。本实施例结合差分GPS定位与惯导定位，通过对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，根据测试数据确定惯导原点定位参数后，当对移动目标实时定位时，根据获取的当前惯导定位坐标以及惯导原点定位参数即可实时计算出对应的差分GPS定位坐标，校正当前的惯导定位坐标输出精确的定位坐标，定位实现简单，定位精度及可靠性高，所需使用的硬件设备数量少，且惯导定位时可以任意选择惯导初始化时的原点位置和方向，大大降低了初始化难度，增大了定位实现的灵活性。

本实施例结合差分GPS定位与惯导定位，可方便的应用于多惯导场合中实现多移动目标定位，对于每个移动目标分别采用上述步骤实现定位，各个惯导之间无需保持初始化时的一致性，相比较传统的多惯导应用中必须保持各惯导初始化一致，能够避免初始化之间的偏差，同时消除由于突发状况等对定位产生的影响，降低了定位实现的复杂度。

本实施例具体基于载波相位差分(Real Time Kinematic，RTK)的差分GPS方法获取移动目标的差分GPS定位坐标，基于载波相位差分的差分GPS是基于实时处理两个测站的载波相位实时提供观测点的坐标，载波相位精密度更高，能够达到厘米级的高精度，进一步提高定位的精度及稳定可靠性，能够满足动态目标高精度位置定位的需求。

如图2所示，本实施例实现基于差分GPS的惯导定位所采用的系统，包括用于获取惯导定位坐标的惯导定位装置1、用于基于差分GPS方法获取差分GPS定位坐标的差分GPS定位装置2以及原点定位参数确定模块3、定位数据校正模块4，惯导定位装置1、差分GPS定位装置2分别与原点定位参数确定模块3无线连接，定位数据校正模块4分别与惯导定位装置1、原点定位参数确定模块3连接，原点定位参数确定模块3对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定惯导原点定位参数；定位数据校正模块4当实时定位时，实时获取移动目标的当前惯导定位坐标，根据获取的当前惯导定位坐标、惯导原点定位参数计算对应的差分GPS定位坐标输出，以校正当前惯导定位坐标。

本实施例差分GPS定位装置2具体为基于载波相位差分的差分GPS定位装置；惯导定位装置1具体采用捷联式惯导系统(Strap-down Inertial Navigation System，SINS)，SINS是将加速度计和陀螺仪直接安装在载体上，然后根据导航参数进行相关导航计算，可靠性高、功能强、重量轻、成本低、精度高且使用灵活。当然也可以根据实际需求采用其他差分GPS定位装置以及惯导定位装置。

本实施例中，差分GPS定位装置2为基于载波相位差分的差分GPS定位装置，包括用于输出差分GPS定位坐标的移动定位单元21、用于接收载波相位观测数据的基准定位单元22，步骤S1前还包括定位装置布置步骤，具体步骤为：将惯导定位装置1、差分GPS定位装置2中用于输出差分GPS定位坐标的移动定位单元21布置在移动目标上，以及布置差分GPS定位装置2中用于接收载波相位观测数据的基准定位单元22，基准定位单元22可根据实际需求布置在室外任意空旷区域。移动定位单元21工作时可处于静止状态，也可以处于运动状态，可以在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接进入工作状态。

本实施例差分GPS定位装置2具体设置GPS-RTK基准站和GPS-RTK移动站，GPS-RTK基准站至少为一个，用来接收GPS卫星的载波相位观测数据，同时通过数据链将载波相位观测数据传送给GPS-RTK移动站；GPS-RTK基准站可以布置在室外任意空旷区域，增大了定位实现的灵活性且操作简单；GPS-RTK移动站放置在移动目标上，用于接收GPS卫星的载波相位观测数据和来自GPS-RTK基准站的载波相位观测数据，将GPS卫星的载波相位观测数据和来自基准站的载波相位观测数据组成相位差分观测值并进行实时处理，实时输出移动目标的定位坐标，该定位坐标所在坐标系具体为绝对的大地坐标系。

本实施例中，惯导原点定位参数具体为惯导定位装置1的载体坐标系原点与差分GPS定位装置2中移动定位单元21的坐标系原点之间的相对关系值，以及惯导定位装置1的载体坐标系与差分GPS定位装置2的坐标系之间的角度关系值。本实施例上述角度关系值具体为惯导定位装置1的载体坐标系y轴与差分GPS定位装置2中移动定位单元21所处坐标系y轴之间的夹角θ，上述相对关系值具体为惯导定位装置1的载体坐标系原点相对差分GPS定位装置中移动定位单元21所处坐标系原点的相对平移量△x、△y。定位坐标关系模型即根据上述相对关系值、角度关系值建立得到。

本实施例中，定位坐标关系模型具体表示为：

其中，x_T、y_T为差分GPS定位坐标，x_gd、y_gd为与差分GPS定位坐标相应时刻的惯导定位坐标，△x、△y为惯导定位装置1的载体坐标系原点与差分GPS定位装置2中移动定位单元21的坐标系原点之间的相对平移量，θ为惯导的载体坐标系y轴与差分GPS定位装置2中移动定位单元21所处坐标系y轴之间的夹角。

本实施例中，步骤S1中确定惯导原点定位参数的具体步骤为：获取多组测试数据，每组测试数据包括移动目标在同一时刻通获取的惯导定位坐标、差分GPS定位坐标；由在各组测试数据下得到的定位坐标关系模型，计算得到惯导原点定位参数。本实施例通过融合惯导定位数据、差分GPS定位数据确定惯导原点定位参数，基于确定的惯导原点定位参数即可对实时惯导定位坐标进行校正，无需特定设置惯导初始化时的原点位置和方向，也无需保持多惯导之间初始化一致。

如图3所示，以具体实施例中采用两组测试数据确定惯导原点定位参数为例，确定惯导原点定位参数的详细流程为：

第一步，获取同一个移动目标两组不同时刻的差分GPS定位坐标，得到在大地坐标系中的2组差分GPS定位坐标具体为(x_T1,y_T1)和(x_T2,y_T2)，以及获取与差分GPS定位坐标相应时刻的移动目标的惯导定位坐标(x_gd1,y_gd1)、(x_gd2,y_gd2)；

第二步，基于步骤S1建立的定位坐标关系模型，得到获取的两组定位坐标下的定位坐标关系模型如公式(2)、(3)所示；

利用(2)、(3)可得：

根据式(4)可得：

由于差分GPS定位坐标和惯导定位坐标均为已知，则根据式(5)可以解算出θ值，将解算出的θ代入式(2)中即可解算出△x、△y，由此确定得到惯导原点定位参数。

确定得到惯导原点定位参数后执行定位数据校正步骤，以利用确定的惯导原点定位参数将实时获取的惯导载体坐标解算到差分GPS定位装置2的坐标系中进行处理。如上述具体实施例中，实时获取移动目标的惯导载体坐标(x_gd1,y_gd1)后，结合上述确定的惯导原点参数采用式(2)即可解出当前时刻惯导载体坐标在差分GPS坐标系中的对应值。本实施例在执行定位数据校正后，将校正后的惯导实时定位数据通过无线方式发送出去，无线方式可以是4G或WiFi方式等。

本实施例定位数据校正S2后还包括校正数据接收及图形化显示步骤S3，将校正后的定位坐标实时在控制端进行显示，具体可在平面地图、卫星地图上动态显示，以便于对移动目标的位置进行跟踪和控制，平面地图可以为实际测试的地形图，各个移动目标在该地图中的位置是与实际卫星地图相匹配，携带惯导的移动目标可以准确的分辨方向。本实施例基于差分GPS定位方法可以方便快速的建立实际地形图，在移动目标端由携带差分GPS定位装置2中移动定位单元21(如GPS-RTK移动站)的移动目标仅需在被测的环境中停留几秒，且不要求点间通视，在每个环境点可以得到一个高精度的差分GPS定位数据，将每个环境点的测量数据结合软件接口即可以输出所需的地形图，该地形图与卫星地图上显示移动目标的位置同步，则无需额外操作，采用任意方式即可对移动目标的位置进行跟踪和控制，大大提高了工作效率。

如图2所示，本实施例原点定位参数确定模块3包括依次连接的定位数据接收单元31、定位数据融合单元32以及参数存储单元33，定位数据接收单元31分别接收惯导定位装置1输出的惯导定位坐标、差分GPS定位装置2输出的差分GPS定位坐标，输出给定位数据融合单元32，定位数据融合单元32对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的所述惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定惯导原点定位参数，输出给参数存储单元33进行存储。

本实施例中，原点定位参数确定模块3中惯导原点定位参数具体为惯导定位装置1的载体坐标系原点与差分GPS定位装置2中移动定位单元21的坐标系原点之间的相对关系值，以及惯导定位装置1的载体坐标系与差分GPS定位装置2的坐标系之间的角度关系值。本实施例惯导原点定位参数具体为惯导定位装置1的载体坐标系y轴与差分GPS定位装置2中移动定位单元21所处坐标系y轴之间的夹角θ，以及惯导定位装置1的载体坐标系原点相对差分GPS定位装置中移动定位单元21所处坐标系原点的相对平移量△x、△y；定位坐标关系模型具体如公式(1)所示，以及惯导原点定位参数的确定具体如上述(2)～(4)所示。

本实施例中，还包括用于接收及处理最终输出定位坐标的中心处理模块5，中心处理模块5与定位数据校正模块4连接。中心处理模块5包括数据接收单元和地图显示单元，数据接收单元可以通过4G或WiFi等数据传输方式获取定位数据校正模块4输出的定位坐标；地图显示单元将数据接收单元中的数据通过平面地图或者卫星地图进行实时显示，显示方法具体如上述图形化显示所述。中心处理模块5具体可以加载至带有4G或WiFi数据传输功能的设备中，例如带有4G或WiFi功能的PAD或笔记本电脑。

本实施例在移动目标端还设置有与定位数据校正模块4连接的显示设备，通过显示设备将校正后的定位数据进行实时显示，使得移动目标能够对自身位置及方向进行有效判断。原点定位参数确定模块3、定位数据校正模块4具体可加载至带有蓝牙、4G功能或WiFi等无线传输功能的设备中，如加载至带有蓝牙和4G功能或WiFi功能的手机中，通过被加载设备与惯导定位装置1和差分GPS定位装置2以及中心处理模块5之间进行数据传输，同时通过设备屏幕进行移动目标信息的显示。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于差分GPS的惯导定位方法，其特征在于，步骤包括：

S1.原点定位参数确定：对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的所述惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定所述惯导原点定位参数；所述惯导定位坐标为基于惯导定位获取的定位坐标，所述差分GPS定位坐标为通过基于差分GPS方法获取的定位坐标；

S2.定位数据校正：当对移动目标实时定位时，实时获取移动目标的当前惯导定位坐标，根据获取的当前惯导定位坐标、所述惯导原点定位参数计算对应的差分GPS定位坐标输出，以校正当前惯导定位坐标。

2.根据权利要求1所述的基于差分GPS的惯导定位方法，其特征在于，所述步骤S1前还包括定位装置布置步骤，具体步骤为：将惯导定位装置(1)、差分GPS定位装置(2)中用于输出差分GPS定位坐标的移动定位单元(21)布置在移动目标上，以及布置所述差分GPS定位装置(2)中用于接收载波相位观测数据的基准定位单元(22)。

3.根据权利要求2所述的基于差分GPS的惯导定位方法，其特征在于：所述惯导原点定位参数具体为所述惯导定位装置(1)的载体坐标系原点与所述差分GPS定位装置(2)中移动定位单元(21)的坐标系原点之间的相对关系值，以及所述惯导定位装置(1)的载体坐标系与所述差分GPS定位装置(2)的坐标系之间的角度关系值。

4.根据权利要求3所述的基于差分GPS的惯导定位方法，其特征在于，所述定位坐标关系模型具体表示为：

$\left\{\begin{array}{c}{x}_T=\mathrm{\Δ}x+y_{gd}sin\mathrm{\θ}+x_{gd}cos\mathrm{\θ}\\ y_T=\mathrm{\Δ}y+y_{gd}cos\mathrm{\θ}-x_{gd}sin\mathrm{\θ}\end{array}\right.$

其中，x_T、y_T为所述差分GPS定位坐标，x_gd、y_gd为与所述差分GPS定位坐标相应时刻的惯导定位坐标，△x、△y为所述惯导定位装置(1)的载体坐标系原点与所述差分GPS定位装置(2)中移动定位单元(21)的坐标系原点之间的相对平移量，θ为惯导的载体坐标系y轴与所述差分GPS定位装置(2)中移动定位单元(21)所处坐标系y轴之间的夹角。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的基于差分GPS的惯导定位方法，其特征在于，所述步骤S1中确定所述惯导原点定位参数的具体步骤为：获取多组所述测试数据，每组所述测试数据包括移动目标在同一时刻通获取的惯导定位坐标、差分GPS定位坐标；由在各组所述测试数据下得到的所述定位坐标关系模型，计算得到所述惯导原点定位参数。

6.一种基于差分GPS的惯导定位系统，其特征在于，包括用于获取惯导定位坐标的惯导定位装置(1)、用于基于差分GPS方法获取差分GPS定位坐标的差分GPS定位装置(2)以及原点定位参数确定模块(3)、定位数据校正模块(4)，所述原点定位参数确定模块(3)对移动目标基于惯导原点定位参数建立惯导定位坐标、差分GPS定位坐标之间的定位坐标关系模型，并根据移动目标的所述惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定所述惯导原点定位参数；所述定位数据校正模块(4)当对移动目标实时定位时，实时获取移动目标的当前惯导定位坐标，根据获取的当前惯导定位坐标、所述惯导原点定位参数计算对应的差分GPS定位坐标输出，以校正当前惯导定位坐标。

7.根据权利要求6所述的基于差分GPS的惯导定位系统，其特征在于：所述差分GPS定位装置(2)为基于载波相位差分的差分GPS定位装置，包括用于输出差分GPS定位坐标的移动定位单元(21)、用于接收载波相位观测数据的基准定位单元(22)，所述惯导定位装置(1)、所述差分GPS定位装置(2)中移动定位单元(21)布置在移动目标上。

8.根据权利要求6或7所述的基于差分GPS的惯导定位系统，其特征在于：所述原点定位参数确定模块(3)包括依次连接的定位数据接收单元(31)、定位数据融合单元(32)以及参数存储单元(33)，所述定位数据接收单元(31)分别接收所述惯导定位装置(1)输出的惯导定位坐标、所述差分GPS定位装置(2)输出的差分GPS定位坐标，输出给所述定位数据融合单元(32)，所述定位数据融合单元(32)建立所述定位坐标关系模型，并根据移动目标的所述惯导定位坐标、差分GPS定位坐标的测试数据确定所述惯导原点定位参数，输出给所述参数存储单元(33)进行存储。

9.根据权利要求8所述的基于差分GPS的惯导定位系统，其特征在于，所述原点定位参数确定模块(3)中惯导原点定位参数具体为所述惯导定位装置(1)的载体坐标系原点与所述差分GPS定位装置(2)中移动定位单元(21)的坐标系原点之间的相对关系值，以及所述惯导定位装置(1)的载体坐标系与所述差分GPS定位装置(2)的坐标系之间的角度关系值。

10.根据权利要求6或7所述的基于差分GPS的惯导定位系统，其特征在于，还包括用于接收及处理最终输出定位坐标的中心处理模块(5)，所述中心处理模块(5)与所述定位数据校正模块(4)连接。