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伴随着城市化的迅猛发展，全球导航卫星系统GNSS的应用以及相关的服务已经全面渗透到人们生活各个方面中，越来越多的用户利用GNSS进行实时定位和导航。通常情况下，接收机至少需要观测到四颗GNSS卫星信号才能够实现三维定位。但在某些场景中，GNSS信号容易被遮挡，使得接收到的卫星数少于四颗，在发达的大城市尤为突出。此时常规的GNSS定位算法已经无法满足需要。针对这一问题，国内外众多学者进行了大量研究，其研究内容大多集中在GNSS与其他传感器的组合导航定位技术等方面，硬件设备成本较高。相比之下，从软件方面着手寻求定位算法，使得GNSS接收机在观测卫星数少于四颗时仍可给出一定精度的定位信息，具有重要的现实意义。钟差辅助属于内部辅助方式，无需增加额外设备，只需在接收机内部嵌入相应算法即可在卫星不完备情况下实现定位，其经济性和方便性显而易见。 本文结合国内外相关的研究现状，针对城市中卫星数不足四颗时的GNSS定位技术进行了研究，主要进行以下关键内容的研究: (1)在国内外相关的接收机钟差预报模型的基础上，分析讨论了基于二项式拟合的钟差预测模型和基于卡尔曼理论的钟差预测模型的可行性，对模型的计算公式和精度评定做了推导。 (2)对两种模型均采用滑动的方式预报钟差，削弱老旧数据对模型精度造成的影响。考虑到钟差预报精度主要受钟差建模的点数和模型预报的时间间隔两方面的影响，因此，对两种模型分别采用窗口长度为1分钟和3分钟的仿真数据进行建模，并以滑动的形式分别预报其后1秒和30秒的接收机钟差值。通过对两种模型预报精度的比较，同时考虑到实际接收机应用中的计算量，最后选出了最适合接收机实际应用的模型—卡尔曼理论模型。 (3)进一步分析了接收机在只能接收到3颗卫星信号时，如何利用卡尔曼理论模型预报出的钟差数据来辅助接收机实现三维定位，并对辅助定位的方法进行了仿真验证。其结果表明，基于卡尔曼理论的钟差辅助定位法可以在短时间内辅助接收机定位，静态实验的定位误差在8米以内，低动态实验的定位误差在12米以内，定位精度符合一般民用要求，一定程度上提高了接收机在卫星不完备情况下的定位连续性。