15886.多源信息輔助慣性定位技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用研究

1、ApplicationResearchofMultisourceinformationAssistedInertialPositioningTechnologyontheCadastrationAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYHUAKaiSupervisedbyProfⅥUJunSchoolofInstrume

2、ntScience&EngineeringSoutheastUniversityNanjing，PRChinaMarch2014摘要摘要隨著GPS(GlobalPositioningSystem)21星定位技術(shù)及全站儀等多技術(shù)結(jié)合的綜合測量方法精度和效率的大幅提高，促進(jìn)了地籍測量技術(shù)的進(jìn)步，但GPS定位技術(shù)存在的環(huán)境依賴度高和全站儀存在的低效率等缺陷仍然無法滿足地籍測量的需求。由于捷聯(lián)慣性定位系統(tǒng)具有自主性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境依賴度低

3、及結(jié)構(gòu)簡單易維護(hù)等特點(diǎn)，近年來在地籍測量領(lǐng)域越來越受到研究人員的重視。本文圍繞地籍測量低動態(tài)的測量特點(diǎn)和高精度的測量要求，將捷聯(lián)慣性定位技術(shù)應(yīng)用于地籍測量中，對多源信息輔助慣性定位技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用展開相關(guān)研究。針對捷聯(lián)慣性定位系統(tǒng)定位誤差積累問題，提出了在地籍測量過程中充分利用特有的地面多源信息，結(jié)合引入到地籍測量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理中的卡爾曼固定區(qū)間最優(yōu)平滑濾波和逆向?qū)Ш浇馑慵夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)對捷聯(lián)慣性測量系統(tǒng)定位積累誤差的修正。本文具體研究內(nèi)

4、容包括以下三個方面：(1)針對地籍測量特點(diǎn)，為滿足地籍測量的大比例尺成圖的高精度定位要求，總結(jié)了地籍測量中可利用的多源信息，并將卡爾曼固定區(qū)間平滑算法和逆向?qū)Ш浇馑慵夹g(shù)應(yīng)用到地籍測量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理當(dāng)中，并說明了其在地籍測量中的應(yīng)用方法。(2)針對在地籍測量作業(yè)中特有的多源信息，包括坐標(biāo)已知點(diǎn)、零速修正點(diǎn)、調(diào)平修正點(diǎn)和位置已知點(diǎn)，設(shè)計了相應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)方程，并在各單信息源處應(yīng)用卡爾曼固定區(qū)間最優(yōu)平滑算法進(jìn)行了仿真研究，對平滑算法的修正和傳感器

5、估計效果與單純的卡爾曼濾波進(jìn)行了比較分析。利用內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢，在坐標(biāo)已知點(diǎn)和待測點(diǎn)之間，利用逆向?qū)Ш浇馑慵夹g(shù)對待測點(diǎn)的位置坐標(biāo)進(jìn)行校正，提高了待測點(diǎn)處的定位精度。(3)為滿足地籍慣性定位系統(tǒng)實(shí)際使用的需要，開發(fā)了基于Matlab的地籍測量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件。軟件基于簡單明了，易于操作的GUI(GraphicsUserInterface)操作界面，將卡爾曼固定區(qū)間最優(yōu)平滑算法和逆向?qū)Ш浇馑隳K集成到數(shù)據(jù)處理軟件中，使地籍慣性定位系統(tǒng)更加