国产高精度POS精度测试方法研究与试验分析

设计研究了国产高精度POS系统的精度测试方法,通过与POS/AV 610同步集成数字航测相机开展精度测试,对飞行平台进行改装,在满足试验环境一致性的条件下,分别采用直接对比方法与航测成图方法进行精度分析,测试验证国产POS系统的测量精度以及航测成图精度,为国产高精度POS系统的研制与应用提供精度验证手段。试验结果表明,国产POS系统在测量精度方面基本达到POS/AV 610水平,利用国产POS辅助航空摄影,影像分辨率为10 cm时可以满足1∶1 000比例尺成图精度要求。     

光纤陀螺的信号检测方法比较

本文介绍了干涉式光纤陀螺的基本原理，评述了光纤陀螺的信号检测方法。对开环和闭环检测方案进行了比较分析。分析认为全数字闭环检测方案优于其它方案，更适合于研制高精度的光纤陀螺。最后介绍了信号处理硬件系统的功能和组成。     

机载定位定姿辅助空中三角测量成图精度分析

通过衡阳测区的POS辅助航空摄影测量实践,文章利用HNCORS对UCXP搭载POS/AV510系统获取的航摄影像及POS数据进行像片控制测量,采用DPGrid空三加密技术进行内业加密,生成1∶2000正射影像图.通过成图精度验证,结果证明UCXP航摄仪搭载POS/AV系统,经过DPGrid空三的加密成果,能满足该测区平面和高程精度要求.     

基于水平传感器-光纤陀螺-全站仪组合的地籍测量新方法

针对全站仪测量技术存在作业周期长、劳动强度大和受观测环境影响严重等不足,本文将光纤陀螺寻北技术、倾角测量技术应用于地籍测量中,降低了地籍测量对控制点及水平度的依赖,有效地提高了测量效率,推导了全站仪在倾斜状态下界址点测量和定向的计算公式。结合全站仪可水平旋转180°的特点,给出了光纤陀螺安装误差自补偿的操作步骤;对影响定向精度的主要误差源进行仿真分析,结果表明:光纤陀螺精度与水平传感器精度对定向精度影响较大,在光纤陀螺精度为0.05°/h情况下,当倾角测量误差为1'时,定向误差为26.51″。     

轻小型航空遥感系统空对地检校试验分析

对高精度轻小型航空遥感空对地检校试验进行分析.在已有检校场基站及控制点、检查点布设方案的基础上,结合项目实际需要,提出满足项目需求的检校场布设方案.通过检校场空三及检校参数计算结果,评价检校场布设的合理性,并以国外成熟的POS AV610直接地理定位精度为参照,评价国产POS直接地理定位精度及可行性.     

POS辅助航空摄影测量精度分析

通过陕西勉县测区的POS辅助航空摄影测量试验,本文对SWDC-4搭载POS/AV 510 V5系统获取的航测数据使用直接定向法和POS辅助空中三角测量2种方法进行1∶10 000成图精度验证。结果证明:国产SWDC-4航摄仪与POS/AV系统集成进行POS辅助空三的加密成果能满足该测区1∶10 000地形图测图的平面和高程精度要求,直接定向也是可行的。     

车载POS系统测量合作目标安置参数解算方法

POS系统是移动测量系统的重要组成部分。由于系统集成影响,POS系统中心的运动状态无法直接观测。因此,可采取设置相关测量合作目标的方法,在确定其与POS系统中心的位置基础上,通过观测合作目标来确定POS系统中心的运动状态。从车载移动测量系统空间基准统一方程出发,提出了一种解算测量合作目标安置参数的方法,并以此为基础,系统分析POS系统定位定姿误差、全站仪测距测角误差、尺度因子误差等误差源对安置参数解算的影响,推导了安置参数解算的误差模型。实验结果表明,采用本文解算方法,可以获取毫米级的合作目标安置参数,满足合作目标应用于动态测量检测POS系统定位精度的需求。     

基于速度误差的加速度计闭环标定方法

针对长航时、高精度移动测量系统中加速度计组件标定周期长、参数重复性不好等问题,该文提出一种基于速度误差的加速度计组件闭环标定方法。通过推导加速度计标度因数误差和安装误差的标定误差与系统速度误差之间的关系,以惯性导航系统解算的速度误差作为观测量,设计加速度计组件闭环标定路径,不断对标度因数和安装误差进行修正,并根据加速度计器件精度和标定参数分辨率设定闭环标定结束阈值。标定及导航实验结果表明:加速度计组件闭环标定方法可以完成标度因数和安装误差等9个标定参数的计算,惯导系统定位精度提高20%以上。     

基于POS系统直接地理定位快速制作DOM

基于POS系统辅助航空摄影测量技术可以在航空摄影的同时直接获取曝光瞬间航摄仪的空间位置和姿态参数，通过对集成系 统误差进行检校与改正，即可获得用于正射影像图制作的高精度外方位元素。本文结合实际生产试验，较系统地介绍了采用该技术 进行正射影像图快速制作的方法，并对关键技术环节进行分析，总结了基于POS系统直接地理定位快速制作DOM的方法和流程。     

基于光纤陀螺的全站仪组合定向技术研究

为实现在单个GPS控制点上直接完成角秒级的全站仪定向,提出了一种基于光纤陀螺的免安装误差标定全站仪定向方法。在该方法中,光纤陀螺与全站仪望远镜固连,利用全站仪望远镜带动光纤陀螺分别在4个特定位置做静态测量,获得全站仪横轴真方位角。通过仿真研究和组合试验,结果表明:该方法在不利的情况下,方位角误差可控制在30″以内,该精度能够满足日常测量工作需要。     

POS辅助摄影测量直接对地定位的误差分析及发展展望

高精度定位定向系统(PositioningOrientation system,简称POS系统)能够获取机载传感器的空间位置和三轴姿态信息,从而可以实现机载遥感直接对地定位,这对于无控测图乃至未来实时智能测图具有重要意义。本文首先介绍摄影测量几何定位的基本原理和发展历程,分析了POS辅助航空摄影的原理和主要误差源,然后对未来POS技术的发展前景做以展望。     

机载POS系统对地定位方法初探

高精度定位定向系统(Position&;OrientationSystem,简称POS系统)能够获取机载传感器的空间位置和三轴姿态信息,从而定量化反演遥感信息获取过程,实现机载遥感直接对地定位(DirectGeoreferencing)。本文首先介绍POS与航空摄影系统的集成方法与工作原理;然后初步分析了POS系统的主要误差来源,在此基础上,研究了POS系统数据处理及误差控制方法;最后,结合河南安阳飞行试验数据的分析处理结果,进行了精度和可行性分析。     

航空矢量重力测量中光纤陀螺随机漂移误差实时补偿方法

光纤陀螺随机漂移误差是影响航空矢量重力测量系统姿态解算精度的关键因素。建立模型并在输出中对其补偿是抑制该项误差的有效方法。针对传统ARMA模型只能对平稳随机漂移误差建模,且模型无法满足实时滤波需求的问题,本文引入适用于非平稳随机漂移误差的ARIMA模型,同时给出详细的建模过程,并提出采用实时平均算法消除原始采样序列中常值分量的思路,实现了随机漂移误差的实时Kalman滤波估计。基于本文所提出的模型和实时滤波算法,对光纤陀螺实测数据进行分析,结果表明处理后信号中随机漂移误差的方差减小了46.5%。Allan方差分析结果表明,滤波后角度随机游走系数和角速率随机游走系数分别降低了约50%和40%。本文的结果说明ARIMA模型能够准确描述陀螺的非平稳随机漂移误差。基于实时平均算法的Kalman滤波可实现随机漂移误差的在线估计,有望提高航空矢量重力测量系统的姿态解算精度。     

基于二位置法测量的光纤陀螺寻北仪的误差分析

陀螺寻北仪是一种全天候自动指示方位的高精度自主式定向仪器。文中介绍了光纤陀螺寻北仪的二位置寻北原理，对二位置寻北的主要误差源进行了详细地分析，并推导出了几种典型误差源作用下的寻北误差影响模型，其分析结果可为高精度寻北仪的研制提供理论依据。     

POS和CORS技术在摄影测量中的应用

通过POS系统可快速、直接获取目标时刻高精度的姿态位置信息;采用CORS作为地面基站进行POS差分解算,能提高航摄数据采集效率。结合POS和CORS技术进行航空摄影测量,较大程度地改变了传统航空摄影测量成图中的外业地面控制工序,加快了测图速度,取得了较高的精度。     

无人机机载相机曝光时刻摄影中心三维坐标高精度插值算法研究

随着机载定位定向系统（POS）的不断完善,无人机技术已成为高精度摄影测量的重要途径．由于POS系统中全球卫星导航系统（GNSS）接收机的采样频率有限,需要对机载相机曝光点时刻摄影中心三维坐标进行插值计算．本文对常用的四种插值算法进行了研究,并通过实测数据对比不同插值算法的优劣,结果表明,当GNSS原始数据采样频率高于1 Hz时,三次样条插值算法误差均方根误差优于5 cm,更适用于无人机曝光时刻摄影中心三维坐标的高精度插值．      

无地面控制高精度POS大比例尺测图精度验证

POS直接地理参考进行无控制、大比例尺测图可行性和能力一直被广泛关注。本文以863计划项目高精度轻小型航空遥感系统为平台,以其提供的高精度POS和宽角数码影像开展精度实验,提出了一种多层次组合精度验证方法,从POS输出与空三外方位的相关性、POS直接地理参考外方位与空三外方位比对精度、POS直接地理参考多片空间前方交会精度和直接立体测图精度等四个方面对POS无控制直接地理参考大比例尺测图的可行性和能力进行了验证,在JX-4数字摄影测量工作站下测得河南省平顶山市新华区的16幅1：500地形图,结合RTK实地测量检测验证测图精度。实验结果表明,高精度轻小型航空遥感系统POS直接地理参考可以满足无控制1：500大比例尺地形图测绘精度。     

光纤陀螺寻北仪的转位控制方案设计与实现

光纤陀螺寻北仪利用光纤陀螺测量地球自转角速率的水平分量来获得被测点的北向信息，利用加速度计测量固定陀螺的基座的倾斜角度，经过解算得到载体的参考轴与真北方向的夹角。转位控制方案设计是寻北仪系统设计中一个极其重要的环节，转位机构的转位精度必须满足陀螺寻北的精度要求。文中详细介绍了光纤陀螺寻北仪的组成、转位控制方案设计及其实现途径。实验证实采用光电编码器作为直流电机位置控制的反馈元件的转位机构达到了系统寻北的精度要求。     

光纤陀螺的发展及其在惯导中的应用前景

介绍了光纤陀螺的基本原理,对其优缺点和主要误差源做了阐述.对光纤陀螺在惯性导航中的应用状况进行分析,介绍了发达国家及我国光纤陀螺技术的发展现状,并对光纤陀螺的发展前景做了展望.     

基于高精度POS航测相机影像快速生产体系的建立

ADS 40作为徕卡新的传感器,目前国内用于大规模航拍的不多。由于携带高精度POS系统,外业工作量大大减少,但同时,内业处理难度也有所增加。国内尚没有成熟的生产体系可供参考,建立起基于高精度POS系统的数字摄影测量快速生产体系至关重要。