《旋转调制型捷联惯性导航系统》内容简介

正本书概述了捷联惯导系统发展状况,讨论了基于惯性测量单元(IMU)转动的调制型捷联惯性导航系统的发展、应用状况及前景;分析了旋转调制型捷联惯性导航系统误差调制自补偿原理,设计并验证了惯性测量单元的旋转调制方案;实现了旋转调制型捷联惯性导航系统中器件偏差的标校与初始对准;     

基于地籍测量的惯性系统初始对准方法研究

地籍测量过程中具有静态、可调平和转位的特点,在静基座条件下,捷联惯性测量系统(SIMS)粗对准的失准角与卡尔曼滤波精对准的失准角相当,但是解析粗对准的方位角误差较大。本文在建立SIMS静基座粗对准误差方程的基础上,对影响解析粗对准精度的误差因素进行分析,提出利用光纤陀螺寻北仪进行四位置转位寻北的方法来估算方位角的精度,以提高方位角的估计精度。仿真结果表明,该方法可以有效地提高对准精度,适合于静基座外界干扰小的捷联式惯性测量系统上,在一定程度上可以直接作为对准的结果用于地籍测量定位解算。     

无外观测信息的旋转捷联系统组合对准方法

针对旋转捷联系统组合对准过程中外设备与惯导系统信息更新频率不同步问题,该文提出一种无外观测信息的组合对准方法:简述了旋转调制型捷联惯导系统,采用数字高通滤波器提取了载体的瞬时速度,并利用谱条件数法计算出惯性测量单元静止和旋转状态下捷联系统的可观测度;然后将滤波提取的瞬时速度与惯导解算速度作差视为观测量进行卡尔曼组合对准。实验结果表明:无外观测信息的组合对准方法可以满足旋转捷联系统的对准需求。     

惯性系统/激光测距仪组合定位技术研究

本文针对捷联惯性系统定位精度随误差积累而降低的情况,提出了一种基于惯性系统和激光测距仪的组合定位技术,并加以调平转位机构辅之。主要研究了捷联惯导系统静基座初始对准,分析了初始对准的精度,推导了激光测距仪载体坐标系到导航坐标系的坐标转换关系。最后,通过仿真和实施相关实验验证该定位技术。结果表明,此方法的测量误差较为稳定,误差大小在允许范围内,定位精度较高,具有一定的可行性。     

一种低成本、低精度SINS/GPS组合导航系统及试验研究

在SINS（捷联式惯性导航系统）与GPS组合时，航向角的可观测性较弱，经过卡尔曼滤波后，航向角误差虽有所改善，但仍呈发散趋势，当采用低成本、低精度SINS时，该趋势进一步加剧。为了抑制该发散趋势，针对某型低成本、低精度SINS硬件组成（包括AHRS（姿态和航向参考系统）与IMU（惯性测量器件））的特点，提出了利用AHRS代替SINS航向角信息的方法。实际静态与动态试验表明，利用该方法可有效地抑制组合系统航向角的发散趋势，定位精度较高。     

惯性导航及其基于位置信息校正的关键技术研究

论文围绕惯性导航和基于位置信息的捷联惯导系统校正技术展开研究,内容涵盖了惯导系统的基本理论、惯性元件误差的分析与处理、静基座捷联惯导解析法对准、地固系捷联惯导系统关键算法、基于位置信息的捷联惯导系统综合校正技术等。     

惯性测量中计算重力元素的新方法

本文首先介绍了用惯性技术测定重力元素的基本原理,并分析了惯性测量系统目前采用的重力元素计算方法的优缺点;并在此基础上提出了一个计算重力元素的新方法。理论分析及防真结果均表明:相对于目前所用方法而言,本文给出的方法不仅计算工作量少、内存量小,而且求得的结果精度高。     

GPS和惯性测量设备的数据联合处理研究

惯性导航设备有采用率高、自主强等特点。由于惯性导航设备的定位结果随误差漂移,因此需要其他定位技术的结果来校正这种漂移。GPS具有定位精度高全球覆盖等特点,但卫星信号在受到阻挡时会对定位结果产生影响,采用GPS和惯性导航设备相互结合可以弥补单系统的不足,使得定位系统更加完善。本文针对某型号惯性测量单元数据采集中的粗差进行处理,实现了非耦合GPS和惯性测量单元的组合处理。行车试验的重复测量结果表明,GPS和惯性测量的组合可以抑制惯性测量导航系统的飘移误差,获得高采样率的输出结果。     

双等距离投影及其应用

双等距离投影是指自图上两定点出发至图上任意点间的距离都与实地等长的投影。本文先从球面极坐标出发，讨论了双等距离投影公式的建立，继而给出了在地理坐标下的正轴和斜轴投影计算方法。本文证明了该投影的性质属任意投影，其计算方法是可行的，有实用价值。双等距离投影在测量上可用于圆圆系统定位，在军事上可用于敌情监测等。     

一种结合H~∞滤波的SINS/GPS组合无人机定位算法

高动态复杂环境下的无人机移动定位中,捷联式惯性导航(SINS)系统存在误差漂移,全球定位系统(GPS)可能发生信号失锁等问题。本文针对无人机定位方法进行研究,基于其速度信息和位置信息,给出了一套无人机测算目标物精准位置信息的方法。该方法结合GPS定位技术与SINS定位技术,采用H~∞滤波算法对量测数据进行融合,使两定位技术优势互补,进一步降低了定位误差,特别适合于长时间导航定位。试验结果表明:将H~∞滤波引入组合式导航定位时,既能提高滤波的收敛性,又可以保持较高的定位精度。     

船载移动激光三维测量系统安置角偏差检校

船载移动激光三维测量系统是集激光扫描仪、全球定位系统和惯性导航测量单元等于一体的多传感器集成系统,具有效率高、精度高、三维测量等特点,可解决码头、河道、海岛礁测绘中传统方法难以测量的难题。船载移动激光三维测量系统的高精度时空同步是实现数据融合和高精度三维测量的保证,安置角偏差检校是船载移动激光三维测量的关键步骤。本文首先分析了船载移动激光三维测量系统中相关坐标系之间的转换关系,提出了一种以桥体为检校场的安置角偏差消除方法。该方法在时空配准的基础上,通过扫描测线内桥体结构的偏移量分别计算侧滚角、俯仰角及航向角的安置角偏差,最后通过控制点验证误差改正后的测量精度。试验结果证明,本文方法易于实施,且具有较高的准确性,能够有效保障船载移动激光测量数据的质量和精度。     

超站仪HD-STGPS在北京市地籍测绘中的应用

阐述了HD－STGPS的特点，通过在北京市地籍测绘中使用该仪器，得出了有益的结论和建议，可供其它单位参考。     

The Rolling Pig or How does a surveyor creep through a pipeline?

The inspection of a pipeline from the inside becomes more and more widespread. An inspection tool, called Geometry Pig, carries a variety of sensors, among which a strapdown inertial system provides essential geometric information on the pipeline. In this paper the inspection pig is described as a surveying tool, which delivers information on centre line, shape and features of the pipe. After some background information it is explained, why the inertial system is the optimal instrument to deliver some structural parameters of the pipeline. The interaction between data evaluation and measurement procedure is discussed in view of the very few possibilities to vary the procedure. One of them is a forced rotation about the forward axis. Analogies are shown to traditional surveying procedures. Finally some results of actual surveys are presented. A positioning accuracy of 1:2500 is achieved with respect to tie points.     

土木工程专业《测量学》多媒体教学实践与思考

多媒体教学成为当前解决《测量学》教与学矛盾的必要手段。文中结合土木工程专业《测量学》多媒体教学实践，对《测量学》多媒体教学模式进行了一些初步的探讨，并提出了一些有益的建议。     

车载GPS／IMU／LS激光成像系统外方位元素的动态标定

提出一种带有微小转角修正的车载激光成像系统外方位元素标定方法.针对全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)和激光扫描仪(LS)集成的车载激光成像系统(车载移动测绘系统),该方法使用6个微小旋转角参数和6个微小平移参数对传统标定模型参数进行修正.试验数据表明,方法可对系统的安装误差和时间同步误差进行有效改正.     

HD-STGPS超站仪在线路测设和工程放样中的应用研究

论述了HD-STGPS超站仪的主要测量功能后，对其在导线测量，线路测设和工程放样方面的应用进行了分析探讨，对于超站仪在航天部 的应用具有指导意义。     

电子平板测图软件EPSW在地籍测绘中的应用

当前计算机技术在测绘领域中的应用正迅速发展,在测图方面,传统的白纸测图因为手工在图纸上按一定比例尺绘制一菜,地物要素导致作业效率低下和原始数量数据精度受损。数字测图是以数字的形式表达地物特征点的全解析机助测图方法,它具有作业效率高,成图规范,原始测量数据精度无损伯的优点。     

土地覆盖及土地利用遥感研究进展

简要综述了国内外遥感技术在土地覆盖和土地利用方面研究的进展及新数据库的开发应用情况,并对本世纪该领域可能出现的新动向作了初步分析,为可持续发展决策提供客观准确的资料数据,可成为指导政府行为的重要依据.     

超站仪HD-STGPS的基线向量解算

介绍了HD－STGPS中基线向量解算软件的设计思想和实现特色。对流动站、定向点的GPS观测、用全站仪发展支站以及检核测量等应用了必要的说明。     

Testing a small inertial navigation system for surveying applications

Summary A small and light-weight military land navigation system (Litton LLN-83 strapdown inertial unit with Litef IBAG control unit) was tested for its suitability for inertial surveying applications with moderate accuracy requirements. Field tests with a minivan were carried out on linear test courses of 1 km and 7 km length. The performance of the system was assessed on the basis of double-run accuracy (against true coordinates, after simple adjustment of measured data onto end points). On the 1-km course (sealed road, average spacing of points: 118 m) an accuracy of 0.4 m in E and N and 0.25 m in elevation was achieved. On two 7-km courses (unsealed roads, average spacing of points: 1.0 km) a pooled accuracy of 1.2 m in E and N and 0.4 m in elevation was obtained. The system proved extremely reliable. Susceptibility to rough roads (likely due to the lack of a rigid attachment of the system to the host vehicle) led to the abortion of two missions.