一、无人机组合导航中用EKF时，观测量速度如何获得（GPS好像只能输出一个总的速度值），垂直速度如何获得？

  目前正好在做这部分，GPS的nmea码中确实没有垂向速度，垂向速度可以在ubx协议下的原始数据来解码获得，但是解码比较复杂，暂时没打算往这个方向做。

  垂向速度可以通过gps的高度信息来获得，但是gps的高度跳动较大，所以垂向速度精度很差，但是也可以用于ekf。

  如果ekf只融合gps的信息，垂向速度还可以通过气压高度计得到高度变化获取。

  二、利用民用、较低成本的GPS+北斗+INS模块构成组合导航方式，能够较大幅度提高导航系统的定位精度吗？

  GPS与惯性组合导航能够大幅度提高导航精度。相位差分的GPS有比较高的绝对精度(俗称的rtk)，实时定位精度能够达到厘米级，却没有积累误差，但是信号容易受到环境干扰的影响，而惯性导航系统能够在短时间内有非常高的精度，而却能够有陀螺仪的姿态信息，且数据采样频率远高于gps，目前的最好的陀螺仪是激光陀螺(姿态比光纤陀螺更准，更不用说机械陀螺了),但是不管哪种陀螺仪都会随着时间的增加出现零点漂移，测角误差成指数倍数的增长，这样就结合GPS与惯性导航各自的优点，用GPS给高精度的陀螺仪纠偏，保证实时的高精度，目前主要应用在，激光雷达，导弹弹道导航，无人驾驶，火车实时姿态定位检测，坦克的动态射击等等。

  三、北斗导航系统定位原理？

  是否可以这么简单地认为：根据用户发出的信号到两个北斗卫星和中心站这三个点的三个距离确定用户的位置？

  北斗卫星导航系统分为北斗一代和北斗二代，两代北斗系统所提供的定位服务原理不同，一代提供的是卫星无线电测向卫星业务（RDSS，Radio Determination Satellite Service），二代提供的是卫星无线电导航业务（RNSS，Radio Navigation Satellite Service）。

  四、GPS导航系统4个卫星的作用分别是什么？

  卫星导航系统会利用卫星信号确定用户接收机到卫星的距离，当这个距离被接收机计算出来，就相当于确定了以卫星为球心，距离为半径的一个球面，两颗卫星确定两个球面，相交得到一个圆。三个卫星确定的三个球面相交，得到两个相交的圆，这两个圆有两个交点，有一个就是用户的位置。另一个比较偏，理论上用不用引入第四个卫星就可以确定位置。

  题主提到的时间基准是一个比较专业的词，如果说第四颗卫星是如何确定时间或者接收机钟差的，那是因为日常在使用测距码进行简单的单点定位时，接收机钟差由于自身晶振以及吸收外界误差的原因，规律性不强不好建模，被当做第四个未知数求解。