- 文献综述（或调研报告）：
无人机(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)全称无人驾驶飞机，利用无线电遥控设备和自备程序控制装置完成各种飞行任务。无人机定位分为室内定位和室外定位，是实现无人机系统的前提，为路径规划和目标跟踪奠定了基础。无人机的定位问题是利用传感器及相应算法获取其在环境中的位置和姿态参数。常用的定位方法有GNSS定位、GNSS/INS组合导航、视觉（光流）定位、超宽带（UltraWideBand，UWB）无线定位等技术。
1、GNSS定位技术
GNSS定义为全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），包括美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO、中国北斗系统(一代、二代)。GNSS系统功能是为航空器提供位置和时间数据。GNSS利用安装在地面、卫星或航空器上的设备的不同组合,提供导航服务。
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- 概述
GNSS定位模式分为绝对定位和相对定位，绝对定位包括传统单点定位和精密单点定位，相对定位包括差分单位。GNSS定位方式有伪距定位和载波相位定位。伪距定位所采用的观测值为接收机伪距观测值。伪距定位的优点是数据处理简单，对定位条件的要求低，不存在整周模糊度的问题，可以非常容易地实现实时定位；其缺点是观测值精度低。载波相位定位所采用的观测值为GNSS接收机的载波相位观测值，即L1、L2波段或它们的某种线性组合。单频接收机只接收一个波段的信号；双频接收机接收两个波段的信号。载波相位定位的优点是观测值的精度高，一般优于2个毫米；其缺点是数据处理过程复杂，存在整周模糊度的问题。
GNSS误差来源有以下三点(1)与卫星相关：卫星星历误差、卫星钟差；(2)与传播路径有关的误差：电离层折射、对流层折射、多路径效应；(3)与接收机有关的误差：接收机钟差、接收机的位置误差、接收机天线相位中心偏差。
在文献[1]中比较了各系统的绝对定位精度，GPS的定位结果较为稳定，精度可达5m。GLONASS的定位数据残差均在-15～15 m之间变化。BDS在亚太地区的精度最高，达5m。Galileo在三个方向上的定位结果都比较稳定,伪距单点定位精度也可达到5 m。
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- 地基/星基增强系统
地基增强系统和星基增强系统是提高GNSS定位精度的手段。地基增强系统是卫星导航系统的补充，提高定位精度。人们通过在地面建立固定的参考站(CORS站)来获取卫星定位测量时的误差，进而将卫星定位坐标与自身精确坐标对比后的“改正数”结果，发送给接收机，这就是地基增强系统。星基增强系统是通过地球静止轨道卫星搭载卫星导航增强信号转发器，向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息，实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进。通过广域差分技术将定位误差中的各个部分（星历误差、大气延迟等）通过模型计算出来，再以卫星信号的方式将这些修正信息发送给用户，最后用户根据修正信息并结合具体位置来计算出各个误差并对观测值进行改正。两者之间的区别体现在以下几个方面：(1)服务范围方面：基增强系统主要服务于地面应用；星基增强系统在航空航海应用上则更具备优势。(2)定位原理方面：地基增强系统的定位原理是相对定位；星基增强系统是绝对定位。(3)通讯方式方面：地基增强系统通讯是通过网络，双向传输；而基星增强系统是通过卫星，单向传输。(4)覆盖范围方面：地基增强系统只能覆盖局域；基星增强系统是全球覆盖。(5)初始化速度方面。地基增强系统初始化速度10秒，比较快；基星增强系统初始化时间20分钟，比较慢。(6)定位精度方面：地基增强系统定位精度是2-5cm；星基增强系统定位精度是4-10c m。(7)用户数量方面：地基增强系统对用户数量有限制，星基增强系统对用户数量没有限制。(8)网络依赖方面：地基增强系统需要稳定的网络传输，星基增强系统对网络没有依赖。
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- PPP技术
在1997年，美国的Zumbeger[2]等提出精密单点定位技术(Precise Point Positioning，PPP)，也称作精密单点定位。精密单点定位指结合高精度的卫星轨道和钟差产品，利用一台GNSS接收机的载波相位和测码伪距观测值，并通过模型改正或参数估计的方法精细考虑与卫星端、信号传播路径及接收机端有关误 差对定位的影响，实现高精度定位的一种方法。常用的服务有国际GNSS服务组织(international global navigation satellite system scrvice，IGS)提供的卫星轨道和钟差信息。针对地球自转、卫星和接收机相位中心偏差等误差，采用精确的模型修正。针对对流层和电离层延迟误差、多路径效应等误差，将其作为未知参数与坐标参数一同解算。
PPP主要存在5大主题和三大问题。５大主题是定位模型、数据预处理、误差精细建模、模糊度固定和快速初始化。３大问题是提高PPP的精度、时效和可靠性。核心是PPP模糊度固定和快速初始化[3]。
PPP技术优势突出，应用范围广阔。不需要用户设置地面基准站、单机作业、定位不受地理范围限制、直接确定地球参考坐标系下的厘米级高精度坐标。在有网络通信覆盖的区域，PPP提供实时、高精度和全天候的动态定位。目前国际上GFZ、CNES等机构正在研发实时精密单点定位系统，并在系统开发方面取得了一些初步成果，实时PPP在平面方向的定位精度为５cm，高程方向为10cm左右。然而，PPP的缺点主要表现在已有的实时PPP商用产品的定位初始化时间较长，首次初始化时间及卫星失锁后的重新初始化时间一般需要20min甚至更长。
