导航是指将运动体从甲地导引到目的地乙地的过程^[1]，在舰船、飞机、火箭等运动载体上导航系统是必不可少的装置。导航系统所需的导航参数通常为载体的瞬时速度、姿态及位置信息等。导航系统按其采用的导航原理的不同可大致分为天文导航，惯性导航，无线电导航，卫星导航等。

惯性导航系统^[2]是利用惯性传感器（陀螺仪和加速度计）所测量到的运载体的角速度及加速度信息，通过导航计算机解算得到相应的导航参数的导航系统。按惯性传感器在载体上的安装方式可分为平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。

平台式惯性导航系统是将惯性传感器安装在惯性平台(物理平台)的台体上，以平台坐标系为基准，测量载体的运动参数。平台式惯性导航系统中的平台能隔离载体的角振动，给惯性传感器提供较好的工作环境。平台直接建立起导航坐标系，提取有用信号需要的计算量小，但其结构复杂，尺寸大。

捷联惯性导航系统(Strap-down Inertial Navigation System,SINS)^[3-5]是将惯性传感器直接安装在载体上，以高速的导航计算机代替了传统的机电平台。

惯性导航系统^[6]具有自主导航、保密性好、抗干扰能力强、导航参数丰富及短时间内导航精度高等特点。然而由于惯性传感器固有误差的存在，使得导航误差随时间积累，长时间导航精度较差。需要其他误差稳定的导航系统的辅助，对其累积误差周期性的修正，以使其更好的发挥自身优势。

全球定位系统（Global Position System,GPS)^[7]是天文导航与无线电导航的结合体，它由GPS星座、地面控制系统及GPS接收机三部分组成。它通过测距进行相对定位，为GPS用户提供导航定位信息。GPS导航电文采用码分多址（Code Division Multiple Access,CDMA）技术进行扩频，将扩频后的伪随机噪声（Pseudo-Random Noise ,PRN)^[8]码通过(Binary Phase Shift Keying ,BPSK)调制到载波上进行广播。用户接收机通过解调出载波中的导航电文，即可解算出导航定位信息。GPS导航系统能够全天候、全球、实时提供载体的三维位置、速度等导航信息和授时，具有导航精度稳定的特点^[4-6]。

References：

[1]  秦永元. 惯性导航[M]. 北京:科学出版社,2006

[2]  任思聪. 实用惯导系统原理[M]. 北京:宇航出版社,1988

[3]  陈哲. 捷联惯导系统原理[M].北京:宇航出版社,1986

[4]  袁信,郑谔. 捷联式惯性导航原理 [M]. 北京:航空专业教材审编组,1985

[5]  李兹刚,万德钧. 捷联式惯性导航技术[M]. 北京:中国船舶信息中心,2001

[6]  袁信,俞济祥,陈哲.导航系统[M].北京:航空工业出版社, 1993