近年来,随着汽车保有量的持续增长以及信息技术的发展,车载导航系统在促进智能交通系统发展和多领域的协同应用扮演越来越重要的角色。然而由于城市道路密集程度加剧与特殊领域下的卫星导航不可用性,造成单一的车载导航系统无法满足复杂环境下的导航需求。因此,基于多源信息融合的车辆测速定位技术成为导航领域的发展方向。基于多源信息融合的车辆测速定位技术有两类典型应用:应用于民用领域的地图匹配技术,推动路网建设与智慧城市规划发展;应用于军事领域与航天航空领域的自主式组合导航技术,提高车辆的隐蔽性与自主性,保证定位精度。因此,本文针对有无卫星信号的车辆测速定位需求,采用时空分析、组合导航等多源信息融合技术研究车辆测速定位算法,主要研究内容如下:1.行车轨迹数据和电子地图数据的预处理分析,剔除冗余数据与跳点数据,对路网建立拓扑结构并进行网格划分。建立GPS数据,网格,道路之间的映射关系,通过定位误差区域快速筛选候选路段集,最后实现GPS数据的特征值提取。2.针对低频卫星信号环境下的轨迹定位需求,搭建了离线地图匹配系统。对候选路段间的距离、航向、连通性、以及路网限速进行时空分析,通过计算潜在匹配路径得分获取最优匹配路径,并利用分段点有效地提升了计算效率。3.针对在无卫星信号下实现军事车辆与飞行列车的自主测速定位需求,设计了以惯性导航/测速仪组合的自主式组合导航方案。分析了激光多普勒测速仪的数学模型,推导了组合导航的误差模型,完成了组合导航仿真实验。4.课题组结合惯性导航、测速仪的工作特性,搭建了组合导航原理样机,减小了测速仪的比例因子误差和安装误差,解决了系统参数重复标定问题,提升了整体系统的稳定性与可靠性。通过采集GPS行车轨迹数据完成地图匹配实验,有效地验证了该算法在低频信号下的匹配精度。通过动态车载实验,验证组合导航原理样机的定位测速功能,并有效地验证了该样机的抗扰动性和定位准确性,有利于推动后续工程样机的研制。