GPS辅助光束法区域网平差—太原试验场GPS航摄飞行试验结果

本文简要介绍了ＧＰＳ辅助光束法区域网平差的基本原理和方法，详细讨论了太原航摄机动态试验场实际ＧＰＳ航摄飞行试验的结果。利用联合平差程序ＷｕＣＡＰＳ系统对试验区进行ＧＰＳ辅助光束法区域网平差，用分米级精度的ＧＰＳ摄站坐标获得了实地上平面为±７．９ｃｍ、高程为±１８．１ｃｍ的加密精度，充分显示了动态ＧＰＳ定位技术在航空遥感定位中的广阔应用前景。     

无地面控制GPS辅助光束法区域网平差

介绍了在WGS-84坐标系中进行GPS辅助光束法区域网平差的基本原理以及利用大地水准面拟合方法实施大地高与正常高的变换方法。利用新疆库尔勒地区1：25000和1：50000实际航摄资料验证了理论与程序实现的正确性。试验结果表明，无地面控制GPS辅助光束法区域网平差可用于中小比例尺测图的加密，在WGS-84坐标系中可以获得较高的点定位精度，而在国家80坐标系下，利用大地水；隹面拟合前后的GPS摄站坐标进行GPS辅助光束法区域网平差，加密精度没有明显差异。     

基于精密单点定位技术的GPS辅助空中三角测量

简要介绍GPS精密单点定位的基本原理,通过对带双频动态GPS数据的1∶2 500~1∶60 000各种摄影比例尺的覆盖多种地形航摄资料的处理,比较了GPS精密单点定位与差分GPS定位所获取摄站坐标的差异,并分析利用两种摄站坐标分别进行GPS辅助光束法区域网平差的精度。试验表明,当区域四角布设四个平高地面控制点时,两者的加密精度是基本一致的,且采用GPS精密单点定位技术进行GPS辅助空中三角测量结果能够满足我国现行航空摄影测量规范的精度要求。     

利用已有像控点的多期航空影像光束法区域网联合平差

为了充分利用已有航空影像与控制成果,节约作业成本,缩短作业周期,提出一种利用已有像控点联合多期航空影像进行整体平差加密的数学模型,并采用我国南方某地区的数据资料进行了试验证明。结果表明,联合平差能将已有像控点的控制作用通过多期影像间的同名点传递到最新航空影像上,联合平差加密点的平面精度与常规光束法区域网平差加密精度基本一致,而高程精度则取决于多期影像间同名点的观测值个数,同名点观测值越多,加密点高程精度越高,因此只要多期影像间存在足够多的同名点观测值,则联合平差的加密精度完全能够满足摄影测量地形图测绘的生产需要。     

基于精密单点定位的ADS40数字航空摄影测量应用

介绍了GPS单点定位技术的发展及其定位原理;描述了ADS40数码航空摄影试验情况;比较了差分GPS定位与精密单点定位所获取摄站坐标的差值,分析了差值产生的原因;并比较分析了利用两种摄站坐标进行光束法区域网平差的精度.试验结果表明,在有5点控制的情况下,两者加密精度基本一致,无控的情况下,两者的加密精度相差较大,但均能满足1:10 000以下中小比例尺航测成图要求.     

高分七号卫星立体影像与激光测高数据联合区域网平差

提高稀少甚至无地面控制点的区域网平差精度,是实现境外和外业测控困难区域高精度测图的核心问题之一,也是主要的技术难点。为了充分利用高分七号激光测高数据与立体影像同步获取、相对精度较高、高程精度极高的特点,充分发挥足印影像作用,提出了一种激光测高数据辅助的高分七号卫星立体影像区域网平差方法。通过足印影像实现了激光高程控制点在立体影像上的自动量测,利用其极高的高程精度对区域网立体影像进行高程控制,经过联合区域网平差实现区域网影像高程精度提升。通过覆盖不同地形类型的山东测区激光测高数据与立体影像联合平差实验表明,仅使用激光测高数据作为高程控制,实验区高程中误差可由原始7.97 m提高到0.79 m,高程最大误差优于1.5 m,高程精度改善明显。     

基于精密单点定位的ADS40数字航空摄影测量应用

介绍了GPS单点定位技术的发展及其定位原理;描述了ADS40数码航空摄影试验情况;比较了差分GPS定位与精密单点定位所获取摄站坐标的差值,分析了差值产生的原因;并比较分析了利用两种摄站坐标进行光束法区域网平差的精度。试验结果表明,在有5点控制的情况下,两者加密精度基本一致,无控的情况下,两者的加密精度相差较大,但均能满足1:10000以下中小比例尺航测成图要求。     

稀少控制下机载InSAR区域网联合地理编码方法

针对机载InSAR未经地理编码的斜距高程图,提出机载InSAR斜距高程图绝对定向模型,用于定位和地理编码。模型利用斜距的高程信息进行斜地距转换,消除了影像像点之间的相对位移,然后将转换后的地距高程图视为刚体,进行相似变换,转换到物方空间坐标系下,从而建立由影像坐标和相对高程信息到地面三维坐标的映射关系。在绝对定向模型的基础上,以每个地距高程图作为单元模型,利用各单元模型彼此间的公共点连成一个区域,利用少量的控制点进行区域网平差,求得各模型的定向参数和加密点的坐标,实现了稀少控制下的机载InSAR多片联合地理编码。利用我国西部横断山脉地区3个条带2.5 m分辨率的机载InSAR数据组成区域网进行平差试验,通过对多种控制点布设方案进行比较,确定区域网平差控制点布设方案,结果显示在9个控制点的情况下精度趋于稳定,满足1∶50 000测图要求。     

大地高程误差对卫星网与地面网联合平差的影响

在地面网与卫星网的联合平差中,地面网大地高程的精度对于平差方法的选择具有重要意义。本文从两网联合平差的基本数学模型出发,导出了地面网点大地坐标的微变化对联合平差后相应坐标平差值影响的一般表达式。并利用模拟同分别计算了表征大地经纬度和高程的变化对联合平差后大地坐标影响的相应系数矩阵。该系数矩阵表明,如果地面网大地坐标各分量的精度相近,则它们通过联合平差各自引起的大地纬度平差值的残差将保持同一数量级。根据对模拟网的数值计算结果得出的结论是:在三维坐标系进行联合平差时,高程和平面位置的精度具有同样重要意义,但并不意味着要求两者的精度相当,重要的问题在于可靠地获得它们各自的精度信息。即使大地高程的精度较低,只要能可靠地确定它们的方差与协方差,仍以在三维系统进行联合平差为宜。而当大地高程精度难以可靠地确定时,赋以大地高程较小的权可明显地减弱其对平差结果的不利影响,虽然这样在一定程度上损失了大地高程所提供的有用信息,但此之在二维平差中,放弃大地高程这一分量是更为适宜的。     

无初始化的GPS辅助空中三角测量

简要介绍了以航线为单元,通过相位平滑递推算法在航求解双差载波相位观测量整周相位模糊度,进而确定各摄站空间位置的无初始化ＧＰＳ动态定位原理,对某测区一组实际航摄资料进行ＧＰＳ数据处理和ＧＰＳ辅助光束法区域网平差,证实所介绍的算法是正确的、有效的、所获取的ＧＰＳ摄站坐标可满足空中三角测量的精度要求,并且用该数据与经初始化ＧＰＳ动态定位获取的ＧＰＳ摄站坐标数据进行ＧＰＳ辅助光束法区域网平差的总体精度是完全一致的。     

大地坐标和地心坐标精度对联合平差的精度影响

采用影响系数、影响率的概念可以精确地讨论不同类观测值精度对平差结果的影响。本文着重讨论影响率的概念以及在地面网与卫星网联合平差中的计算公式；通过对模拟的联合平差中平差结果之影响率的数字分析，讨论大地经纬度、大地高和地心坐标精度对两网公共点的大地坐标及转换参数的精度影响情况，提出了一些看法，并对有关微分公式的准确性作了考察。     

无初始化的GPS辅助空中三角测量

简要介绍了以航线为单元 ,通过相位平滑递推算法在航求解双差载波相位观测量整周相位模糊度 ,进而确定各摄站空间位置的无初始化GPS动态定位原理 ,对某测区一组实际航摄资料进行GPS数据处理和GPS辅助光束法区域网平差 ,证实所介绍的算法是正确的、有效的 ,所获取的GPS摄站坐标可满足空中三角测量的精度要求 ,并且用该数据与经初始化GPS动态定位获取的GPS摄站坐标数据进行GPS辅助光束法区域网平差的总体精度是完全一致的。     

自由网亏秩平差与经典平差的转换

前言自由网的经典平差是将网固定在必要的起算数据上，按经典最小二乘法进行平差的。例如平面控制网中测角网需设定一个点的坐标及一条边的边长和方位角；测边网需设定一个点的坐标及一条边的方位角；高程控制网需设定一个点的高程等。     

GPS辅助光束法平差的理论精度

采用一组带ＧＰＳ导航数据的实际航摄资料,通过平差计算出精度矩阵Ｑｘｘ的数值,对ＧＰＳ辅助光束法平差的理论精度变化规律进行了全面讨论。以此为基础,从理论上给出最佳区域网的大小、地面控制点的布设等实用技术要求。此外,还探讨了ＧＰＳ用于单航线航空摄影测量加密的可行性和具体实施方案。     

GPS辅助光束法平差的理论精度

采用一组带ＧＰＳ导航数据的实际航摄资料,通过平差计算出精度矩阵Ｑｘｘ的数值,对ＧＰＳ辅助光束法平差的理论精度变化规律进行了全面讨论。以此为基础,从理论上给出了最佳区域网的大小,地面控制点的布设等实用技术要求。此外,还探讨了ＧＰＳ用于单航线航空摄影测量加密的可行性和具体实施方案。     

交向摄影光束法平差中未知数初值的解算

用光束法整体平差摄影测量网时，必须妥善解决像片外方位元素以及待定点坐标初始值的求解问题。本文提出了自动逻辑解算多摄站交向摄影测量网中未知数近似值的思想；不同情况下求解像片外方位元素的方法，包括利用部分已知外方位元素的解算方法；以及用空间前方交会解算待定点坐标的实用方法。近似值自动解算程序经过了模拟实验数据和实际数据验算，证明它是可行的；所需地面控制点数少，无需人干预。     

基于已知定向参数影像的光束法区域网平差

从自检校光束法区域网平差模型出发,建立了利用同一地区已知定向参数的影像解求新获取影像外方位元素并进行目标定位的数学模型。以此为基础,对来自某地区相隔两年的三期不同摄影比例尺航空影像两两组合地进行联合光束法区域网平差。结果表明,当两期影像比例尺相近时,所解求的新影像外方位元素和加密点坐标精度基本达到常规光束法区域网平差的精度;当两期影像比例尺不同时,利用已知定向参数的大比例尺影像解求出的小比例尺影像的外方位元素和加密点坐标可满足现行规范精度要求,利用已知定向参数的小比例尺影像去解求大比例尺影像的外方位元素和加密点坐标精度明显下降且不可用。本文的研究证实,就同一地区的多时相航摄影像而言,利用已知定向参数的影像进行新影像的定向方法是可行的。     

激光扫描与无人机一体化控制下的复杂体育场馆高精度三维重建

针对复杂体育场馆外部精细建模在完整性和精度方面存在的问题，本文提出了地面控制、地面激光扫描、无人机建模控制一体化的高精度建模方法。首先应用特制标志建立区域内控制、扫描、无人机高精度一体化坐标系统；其次对地面多站激光扫描点云结合控制坐标进行区域整体平差配准，生成一体化坐标系统下高精度地面点云模型；然后应用无人机数据和控制点生成一体化坐标下的高精度顶部数据；最后融合两种数据生成对象完整高精度精细模型。试验证明，整体平差解算方法可实现多站点云的高精度配准，一体化控制可实现非同源异质数据高精度融合，解决了复杂建筑对象的高精度建模问题，具有很大的实用价值。     

联合平差中导航数据的系统误补差偿

本文首先提出了导航数据系统误差的补偿方法,然后用模拟数据和真试验区数据进行了大量的试验。试验结果表明,本文采用的系统误差补偿方法是正确的,有效的,它几乎能补偿摄站控制点上的所有误差(包括系统误差和偶然误差)。真试验区数据试验结果表明,与导航数据的联合平差,可以大量节省地面控制点,对于低精度摄影测量和难于建立地面控制网的荒陌地区来说,它是一种实用性强、经济效益高的好方法。     

用多项式预处理的独立模型法区域网平差程序DM-PG

DM-PG程序是用ALGOL语言结合代码体编成的DJS-6计算机独立模型法区域网平差程序。该程序的数学模型具有如下几个特点：——区域网整体平差采用平—高分求迭代计算。在计算网的高程参数时，利用了已解出的平面参数计算自由项的改正数。提高了高程误差方程式的精度，加快了迭代的趋近过程。在线性观测方程式中包含模型方位参数和待求点坐标参数两类未知数。为了在整体平差时减少一次解算的参数个数，往往先把待求点的坐标参数从方程中消除，而代之以相同数量的新的误差方程式。若对模型点的观测方程采用等权时，发现可以减少一个误差方程式，从而减少了误差方程式法化的时间。——由于非独立累积性系统误差在航线网中的累积服从二次多项式规律，而同类型的偶然误差在航线网中的累积则远小于系统误差的累积。因此用二次多项式对区域内的各航线进行预处理有助于减小模型由系统误差产生的变形，从而提高整体平差后的坐标精度。——区域网整体平差采用循环分块消去法。为了得到最小带宽的法方程矩阵，在平差前按垂直于航线的方向重新排列单元模型，用内存贮中可能提供的容量进行分块，减少了内外存交换数据时的时间损失。实验证明，多项式高程预平差能改善单元模型的变形，并提高区域网高程精度10—30％。这种