廣泛采用在衛星導航係統裏的，是擴展的卡爾曼濾波算法在濾波算法的廣泛采用。這個通過對線性化方程的得出，采用標準卡爾曼濾波算法進行有效的濾波。在標準的卡爾曼濾波隻用在線性係統的問題上，進行了很好的解決。不過也有一些缺陷，這就難以避免同時也引入了線性化誤差，且穩定性和精確度都沒有很高。
3.3 衛星導航數據優化處理在實際中的應用
對於卡爾曼濾波器處理GPS來對數據進行定位，從而提高GPS定位精度，這是一種適用並有效的技術，不需要增加額外的硬件，從而有效降低了用戶的成本。這個方式是一類自助式的定位技術，具有一定的戰略性意義。因此，在GPS定位領域，卡爾曼濾波方法應用比較廣泛，並且有新的研究成果不斷問世。卡爾曼濾波理論的提出是在20世紀60年代。它通過時域上遞推算法的采用，數據處理完全在數字計算機上進行，從而開啟了隨機估值濾波理論的新方式。
這個理論一經提出就受到廣泛關注，並且應用到了美國著名的阿波羅登月工程當中。直到目前，它仍是信號處理、控製和通信等多個領域中最為重要、最為基本的工具和計算方法之一，並廣泛應用到工業、航天、航空和社會經濟等領域。
要在導航係統裏更為充分地對GPS定位功能的作用進行發揮，並把GPS的應用領域大力拓寬，就要盡量提高GPS的定位精度，差分GPS技術雖比較接近這個目標和要求，但是也需要基站的大力建設和增加成本投入等，這個非自主的定位方式還存在著相當的安全隱患，並且對於投入的增大表現出極大敏感。要配備通訊模塊，並在此基礎上利用用戶端需要基站信息的特點，從而達到和增加用戶對於成本管理的措施手段。
卡爾曼濾波器能對量測結果以及估計經過進行不斷修正，從而得到最優的估計。在簡單易行的推遞過程中，通過在實際應用中采用這個方法的方式，達到預期效果，從而得出本理論是基於GPS動態的數據處理以及導航計算中非常自然的結果。不過卡爾曼濾波算法的前提條件要求也比較苛刻，它不但要求觀測方程式線性和目標係統的狀態方程都不存在模型不匹配的現象，還對於服從方差已知的零均值高速分布在初始狀態和噪聲模型的先驗統計特性當中的要求進行了說明。沒有滿足上述條件的情況，其結果也就不是最優秀的。計算機由於字長有限等因素，能引發濾波發散並破壞卡爾曼濾波算法的計算條件，從而漸漸預測誤差方差陣越趨向和接近零，在實際中真實值和濾波結果相差越來越遠，並且導致失去了濾波作用的完全性。
因此，要把GPS動態的數據處理和導航計算用卡爾曼濾波進行研究的時候，就要牢牢結合GPS定位數據本身的特點，對卡爾曼濾波計算造成影響的各因素加以充分考慮和分析，同時采用各類相對有針對性的方法和行為，從而提高定位的精度，防止濾波發散。
4 結語
本文對衛星導航係統裏，優化處理衛星導航定位信號的方法進行了一定的研究和說明，並在實際應用中起到了很好的效果。通過對濾波技術的有效介紹，指出其存在的種種不足之處，並對各自的優缺點進行了對比和有效分析。試驗後得出的數據充分說明：卡爾曼濾波法的特點是：濾波值精度比較高，並且具有很強的適應性和工作穩定等特征。這些特征的總結，對於其大量應用於衛星導航數據優化處理工藝的分析上，有著重大而深遠的
意義。
參考文獻
[1] 包海.GPS精密單點定位中對流層延遲改正模型的研究與分析[D].中南大學，2008.
[2] 範建軍.GNSS三頻精密測量定位係統的數據處理理論及方法研究[D].國防科技大學，2007.
[3] KAPLAN E D，寇豔紅.GPS原理與應用（第二版）[M].北京：電子工業出版社，2007.
作者簡介：王琪（1975-），男，山西中寰衛星導航通信有限公司副總工程師，財務總監，研究方向：衛星導航應用監控
技術。
（責任編輯：周加轉）