航空攝影測量中pos系統(tǒng)誤差的問題和技術研究

1、航空攝影測量中航空攝影測量中POS系統(tǒng)誤差的問題和技術研究系統(tǒng)誤差的問題和技術研究1POS系統(tǒng)結構組成POS系統(tǒng)本質上集慣性導航技術與DGPS（DifferentialGPS，差分GPS）技術一體，主要硬件組成部分包括慣性導航系統(tǒng)、DGPS與POS系統(tǒng)計算機系統(tǒng)，POS還包含一套事后處理軟件用于融合數據事后處理，其組成示意圖如圖1所示。其中DGPS通過用戶與基站GPS接收機提供實時差分GPS定位信息，慣性導航系統(tǒng)提供載體實時角速度與加速

2、度信息，通過POS計算機系統(tǒng)實時信息融合得到載體位置、速度、姿態(tài)等導航信息，同時POS系統(tǒng)采集慣性導航系統(tǒng)與DGPS的數據信息利用POS系統(tǒng)事后處理軟件得到載體位置、速度、姿態(tài)等導航信息。下面對其中最重要的慣性導航系統(tǒng)和衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行研究，最后對其POS計算機和事后處理軟件進行簡單介紹。1.1慣性導航系統(tǒng)慣性導航技術是以牛頓力學定律為基礎，利用一組加速度計測量載體的加速度，利用一組陀螺儀測量載體的角運動，經過積分運算求解載體位置、速度

3、和姿態(tài)信息的技術。根據慣性導航原理在物理平臺中的實現，稱為慣性導航系統(tǒng)，依據有無實際物理平臺可空載體的主流配置，POS系統(tǒng)采用捷聯慣性導航系統(tǒng)，便于與航攝相機集成安裝，也便于內部器件的維護與更新。但是，慣性導航系統(tǒng)受工作原理所限，導航參數誤差隨時間發(fā)散，長期穩(wěn)定性較差，故需要其他導航系統(tǒng)對其進行校正，衛(wèi)星導航系統(tǒng)因其高精度與穩(wěn)定性好成為POS系統(tǒng)的首選。1.2衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星導航系統(tǒng)，即GPS是美國國防部聯合海陸空三軍研制的導航系統(tǒng)，由

4、空間導航衛(wèi)星部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機三部分組成。它具有全天候、高精度、自動化、高效益、性能好、應用廣等顯著特點，能夠實時地提供三維的位置、速度和GPS時間等信息。GPS定位的基本原理是以GPS衛(wèi)星和用戶GPS接收機天線之間的空間距離作為觀測量，根據已知的GPS衛(wèi)星空間坐標，可以確定用戶GPS接收機天線的空間位置。GPS定位方法的實質是以星地空間距離為半徑的三球交匯，因此，在一個測站上，需要3個衛(wèi)星到接收機天線的距離觀測量。其定位原