CompassFusion：从GNSS到GNSS/INS组合导航独立工程包

作者：技术拾光

时间：2026-06-27

CompassFusion是一个整合GNSS与INS组合导航的独立工程包，集成SPP、PPP、PPK、IMU机械编排、松耦合及伪距级紧耦合框架，提供统一XML配置入口和真实数据样例。松耦合链路稳定输出合理结果，紧耦合需继续完善钟差建模与异常处理，旨在构建可复现的工程基线版本。

文章目录

1. 为什么做 CompassFusion

在 GNSS/INS 组合导航的日常研究中，同行们常常面临这样的问题：算法、数据、配置文件和测试脚本散落在不同目录。单独看每个模块似乎都能独立运行，但一旦需要复现完整的实验流程，就不得不四处寻找 RINEX 文件、星历、IMU 数据、真值轨迹，还要逐一匹配配置文件和各种对比脚本——整个过程相当繁琐。

CompassFusion 的目标非常明确：将这些内容整合成一个结构清晰、可独立运行的软件包。具体来说：

保留 GNSS 基础处理能力：SPP、PPP、PPK。
集成 INS 机械编排模块。
搭建 GNSS/INS 松耦合与伪距级紧耦合实验框架。
提供统一的 XML 配置入口，告别零散的参数管理。
附带一套真实的 GREAT/MSF 数据样例，开箱即用。
配有测试脚本、结果图和数据说明，方便快速复现与验证。

项目地址：

GitHub：
Gitee：

2. 软件整体结构

CompassFusion 的核心骨架如下：

 复制代码CompassFusion
├── src/
│   ├── run_compass_fusion.py       # 统一 XML 入口
│   ├── run_spp.py                  # SPP 入口
│   ├── run_ppp.py                  # PPP 入口
│   ├── run_ppk.py                  # PPK 入口
│   └── compass/
│       ├── core/                   # 坐标、常量、基础类型
│       ├── gnss/                   # SPP/PPP/PPK/精密产品/偏差模型
│       ├── ins/                    # 机械编排、松耦合、紧耦合
│       └── io/                     # RINEX 与输入解析
├── configs/                        # XML 配置
├── data_examples/                  # 随包真实数据样例
├── scripts/                        # 批处理、导出、诊断脚本
├── tests/                          # 回归测试
└── docs/                           # 文档与博客素材

如果以模块图呈现，整体脉络会更加清晰：

3. 随包数据：不只是代码，而是可直接运行的导航输入

本次整理的关键思路是，不仅仅提供结果文件。我们放置了一套真实的导航输入数据，位于：

 复制代码data_examples/great_msf_20211013/

具体包含的内容如下表所示：

类型	文件或目录	作用
流动站观测	`GNSS/SEPT2860.21O`	动态站 RINEX 观测
基站观测	`GNSS/R2932860.21o`	RTK/PPK 差分参考站
广播星历	`GNSS/brdm2860.21p`	SPP、PPK、伪距紧耦合输入生成
IMU 原始数据	`IMU/smallimu_out_2.txt`	INS 机械编排与组合导航
GNSS 真值	`groundtruth/groundtruth_211013_GNSS.txt`	GNSS 轨迹对比
GNSS/INS 真值	`groundtruth/groundtruth_211013_ADIS.txt`	组合导航位置、速度、姿态参考
精密轨道	`products/sp3/*.SP3`	PPP 精密轨道
精密钟差	`products/clk/*.CLK`	PPP 精密钟差
OSB/OBX	`products/bia/*`	偏差与姿态辅助产品
ERP/DCB	`products/erp/`, `products/dcb/`	地球自转与码偏差产品
模型文件	`model/`	ATX、EOP、海潮、JPL 星历等