慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS，以下簡(jiǎn)稱慣導(dǎo)）是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，主要由陀螺儀和加速度計(jì)兩部分組成。

一、什么是慣性導(dǎo)航

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS，以下簡(jiǎn)稱慣導(dǎo)）是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，不過這個(gè)名詞本身與GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）導(dǎo)航?jīng)]有任何關(guān)系。

慣導(dǎo)系統(tǒng)由陀螺儀和加速度計(jì)兩部分組成：

1.陀螺儀有穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì)，并且不與外界的運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。將這樣的設(shè)備裝在方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上時(shí)，就可以測(cè)量出物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

2.加速度計(jì)能夠測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的加速度值，配合時(shí)間記錄，根據(jù)s=（1/2）a*t^2即可計(jì)算出距離。至于說加速度值一致在變化？那就積分唄。

三軸陀螺儀分別指向坐標(biāo)軸中的xyz軸，在這三軸上再加上加速度計(jì)，就組成了慣性導(dǎo)航裝置。通過三軸角度變化，三軸距離累計(jì)，就可以測(cè)量出物體在三維空間中的三軸位置移動(dòng)，即三維空間位移，但是你會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的裝置只能測(cè)量出相對(duì)位移，即在時(shí)間記錄中某兩個(gè)時(shí)刻之間的位移。

二、慣導(dǎo)與GNSS導(dǎo)航

GNSS導(dǎo)航，是根據(jù)GPS/BD提供的位置信息，以及導(dǎo)航前規(guī)劃的線路，指引用戶行駛的一個(gè)系統(tǒng)。

我們知道，GPS/BD是通過接收衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)計(jì)算出自身位置的，當(dāng)衛(wèi)星被遮擋后，定位設(shè)備就無法定位了。遮擋可能是多種情況，比如經(jīng)過高架橋、隧道等。這時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)航中的車位圖標(biāo)不動(dòng)了，直到車開到開闊地帶會(huì)看到位置一下子跳過去。

另外也會(huì)通過速度、時(shí)間、距離的關(guān)系，根據(jù)最后一次衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算的速度，來推測(cè)可能的位置從而繼續(xù)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。但是如果車輛加減速變化較大時(shí)，最終推測(cè)位置和當(dāng)前實(shí)際位置偏差也會(huì)很大，但不管怎樣這都會(huì)帶給用戶不好的體驗(yàn)。

而慣導(dǎo)與GNSS相組合的應(yīng)用，既解決了GNSS設(shè)備在丟星情況下失去導(dǎo)航位置的問題，又解決了單純慣導(dǎo)設(shè)備只有相對(duì)位移的困擾。在GNSS設(shè)備定位精度下降時(shí)，使用慣導(dǎo)設(shè)備補(bǔ)償計(jì)算導(dǎo)航位置；在慣導(dǎo)設(shè)備精度下降時(shí)，使用GNSS設(shè)備補(bǔ)償計(jì)算位置。

在導(dǎo)航領(lǐng)域，GNSS跟慣導(dǎo)的結(jié)合能很好地解決了隧道、高樓、橋底或者樹林等遮擋環(huán)境下的定位行駛問題。不過由于慣導(dǎo)設(shè)備也有其自身的技術(shù)缺點(diǎn)（影響慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差的主要是時(shí)間和溫度，并且累加起來的誤差很容易擴(kuò)大），所以長(zhǎng)時(shí)間的導(dǎo)航仍然有很大的困難。

如今，GNSS已成為眾多應(yīng)用程序中的領(lǐng)先定位技術(shù)，并且在過去30年中，地理空間行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步令人印象深刻。簡(jiǎn)而言之，迄今為止已引入了三種不同的GNSS解決方案：高端RTK流動(dòng)站，手持式GIS數(shù)據(jù)收集器和機(jī)器控制系統(tǒng)。
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