面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化

张涵; 韩飞; 王潜心; 高明; 刘满林; 王晋波; 王奕菲; 徐杨; 吴旭

doi:10.16543/j.2095-641x.electric.power.ict.2025.06.01

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面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化

第二十七届中国科协年会学术论文 | 更新时间：2026-10-03

- 面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化
- 面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化
- 电力信息与通信技术 2025年23卷第6期页码：1-7
- 作者机构：
  
  1. 中国矿业大学环境与测绘学院
  2. 中煤天津设计工程有限责任公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划项目(2020YFA0713502)
- DOI：10.16543/j.2095-641x.electric.power.ict.2025.06.01
  中图分类号： TN967.2
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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张涵, 韩飞, 王潜心, 等. 面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化[J]. 电力信息与通信技术, 2025,23(6):1-7.

张涵, 韩飞, 王潜心, et al. 面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化[J]. 2025, 23(6): 1-7.
张涵, 韩飞, 王潜心, 等. 面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化[J]. 电力信息与通信技术, 2025,23(6):1-7. DOI： 10.16543/j.2095-641x.electric.power.ict.2025.06.01.

张涵, 韩飞, 王潜心, et al. 面向复杂环境的北斗信号统计特征聚类与北斗/INS组合导航性能优化[J]. 2025, 23(6): 1-7. DOI： 10.16543/j.2095-641x.electric.power.ict.2025.06.01.

摘要

在复杂导航环境下，北斗卫星信号的质量差异对北斗与惯性导航系统(inertial navigation system

INS)组合导航的整体性能产生显著影响。为有效解决该问题，文章提出一种基于北斗信号统计特征聚类分析的自适应北斗/INS组合导航方法，从而提高系统在复杂条件下的导航精度与稳定性。首先，从北斗原始观测数据中提取载噪比的多维统计特征，包括信号强度、方差、偏度与峭度等指标，构建高维特征空间，为后续聚类分析提供充分的数据支撑；其次，利用聚类算法对不同导航环境下北斗信号的内在分布规律进行深入挖掘，根据特征相似性将信号划分为多个典型类别，以实现对复杂环境中信号质量差异的精确识别。最后，结合聚类分析的结果，针对不同类别信号特征分别自适应调整卡尔曼滤波器的增益参数，实现北斗与INS松耦合及紧耦合导航模式下的动态优化。通过实际环境条件下的试验验证，所提方法能够有效适应导航环境的动态变化，显著提升组合导航系统在复杂场景下的定位精度和鲁棒性。

Abstract

关键词

Keywords

references

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