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。

无地面控制GPS辅助光束法区域网平差

介绍了在WGS84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WGS84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,利用大地水准面拟合前后的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。

GPS/IMU辅助机载三线阵影像光束法平差

建立了GPS/IMU观测值与外方位元素之间的数学关系,引入线性多项式、分段多项式和定向片内插3种数学模型用于机载三线阵影像的单航带及区域网光束法平差。ADS40数据的试验结果表明,在少量控制点的支持下,3种数学模型的单航带平差均可取得优于1.1个像素的定位精度,其中定向片内插模型最适合用于三线阵影像的空中三角测量。区域网平差的结果进一步证明,四角布设平高控制点即可得到最优的平差结果。

基于PPP的无地面控制GPS辅助空中三角测量研究

介绍在无地面控制的情况下,采用将精密单点定位技术获取的摄站点坐标作为控制点进行光束法区域网平差的方法。并在SWDC数码航测系统支持下,结合桂林地区的航摄资料进行相关试验,试验结果表明,无地面控制的GPS辅助空中三角测量可以满足中小比例尺成图的加密要求。

GPS辅助航摄仪内方位元素的测定

本文在简要介绍了ＧＰ３辅助航摄仪内方位元素测定原理的基础上，给出了在太原航摄仪综合性能试验场对ＷｉｌｄＲＣ－２０航摄仪进行动态检定的一组试验结果。试验证实文中所提出的两种ＧＰＳ辅助的内方位元素测定方法是正确和有效的。

机载GPS辅助像控布设在数字醴陵大比例尺航摄成图中的应用

本文以数字醴陵项目为例,设计800 km^2、1000 km^2、1200 km^2和1500 km^2四个不同面积的加密分区,采用GPS辅助光束法区域网平差的方法,在区域四角布设平高地面控制点,敷设两条构架航线,研究满足现行航空摄影测量作业规范的合理加密分区面积,并与常规光束法区域网布点方案外业工作量进行对比。研究表明:本次试验中利用上述方法在800 km^2-1200 km^2加密分区范围内能满足规范要求,减少80%左右的像片控制工作量,缩短航测成图周期,具有较高的推广应用价值。

GPS辅助光束法区域网平差像控布点方案在大比例尺航摄成图中的关键技术应用研究

随着航空摄影测量技术的不断发展,航摄成图在大比例尺地形图中的应用不断增加,但是常规的像控布点方案外业控制点工作量较大,并且空中三角测量的高程精度较难达到国家规范精度要求。本文通过对实际项目数据的分析,采用GPS辅助光束法区域网平差像控布点方案,使用Imagination软件进行机载GPS辅助光束法区域网平差之后,空中三角测量的精度(尤其是高程精度)能基本满足国家相关规范的精度要求。

GPS辅助A3数字航摄系统的多地形空三测量分析

VisionMap A3航空摄影测量系统是一个完全自动化的航空测绘系统。由于A3航摄仪引进中国时间较短,国内对A3航摄数据处理的应用研究还比较少。本文基于平地、丘陵地、山地三种地形情况,对A3数字摄影系统的空中三角测量的结果进行分析比对。结果表明,使用A3数字航摄系统结合GPS辅助空中三角测量的方式无控制点处理精度可以满足规范要求,用户可根据项目实际项目情况添加像控点提高成果精度。本文从多个方面分析了A3摄影测量系统空三精度的情况,总结了针对不同用途的处理方案,作为A3数字航摄系统的应用参考。

实时动态GPS_PPP在无人机光束法区域网平差中的应用

简要介绍了GPS精密单点定位(PPP)原理,给出了无电离层数学模型。将Levenberg-Marquardt(LM)算法应用于光束法区域网平差,利用IGS中心发布的Final、Rapid和RTS三种星历进行无人机光束法区域网平差,对比分析了三种星历下的摄站坐标及其光束法区域网平差的精度。实验表明,使用Rapid和Final星历计算摄站坐标的偏差在0.02 m以内,由其进行光束法区域网平差的结果几乎一致;使用RTS和Final星历计算摄站坐标的最大偏差可达0.70 m,但在四角布设地面控制点条件下的光束法区域网平差精度没有实质性差异。

深圳市IMU/GPS辅助区域网平差布点方案

采用深圳市一组带有IMU/GPS导航数据的航摄资料,根据地形划分空三区域,对各个空三区域不同的像控点布设方案产生的空三结果进行对比分析。以此为基础,从理论上得出深圳市各类地形基于IMU/GPS辅助光束法区域网平差最佳布点方案。

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。

基于自检校的机载线阵CCD传感器几何标定

将基于附加参数的自检校光束法区域网平差技术应用于机载线阵CCD传感器几何标定中,以ADS40为对象,分析集成传感器成像几何关系,引入GPS观测值数学模型和IMU视轴偏心角模型,建立用于标定的自检校光束法区域网平差模型;在深入分析机载三线阵CCD传感器成像误差特性的基础上,建立有效的相机标定参数模型;并采用检校场ADS40数据进行了标定试验,结果表明几何标定方法可行有效,可显著提高测量精度和可靠性。

GPS辅助光束法平差中观测值的自动定权

提出一种基于重复计算可靠性矩阵ＱＶＶＰ的逐次递归快速算法的观测值自动定权方法。试验证明，在ＧＰＳ辅助光束法区域网平差中，只要在迭代过程中逐次对各类观测值进行验后权估计和修正，迭代收敛时，虚拟的自检校观测值和漂移误差改正参数的权可被惟一确定，而真实观测值如地面控制点坐标、ＧＰＳ摄站坐标和ＧＰＳ天线偏心分量的权却随先验权的不同而略有变化。尽管如此，区域网平差仍能得到一致收敛的解。

GPS辅助光束法平差中系统偏移的处理

介绍了在ＧＰＳ辅助光束法区域网平差中处理空间偏移的原理和算法，并用太原航摄机综合性能试验场实际ＧＰＳ航摄飞行资料验证了方法的正确性和有效性。

机载GPS/BD辅助光束法区域网平差在大比例尺测图中的应用

在Imagination(畅想)摄影测量系统空三加密软件基础上,以数字长沙县地理信息基础框架建设项目中的1∶1000 DLG生产为例,论述GPS/BD辅助光束法区域网平差在大比例尺测图中应用的可行性和优势。

GPS辅助光束法平差中的地球曲率改正

介绍了摄影测量加密中两种地球曲率改正方法及其基本原理，并在摄影测量与非摄影测量观测值联合平差程序ＷｕＣＡＰＳ中予以实现。通过对某测区一组实际ＧＰＳ控制飞行的航片的处理得到，两种改正方法对常规自检校光束法平差结果没有显著影响，而在ＧＰＳ辅助光束法平差中的作用明显不同。文中对试验结果进行了分析和讨论。

单自由度陀螺罗盘寻北原理的研究

本文分析了单自由度陀螺罗盘在陀螺力矩、空气阻尼、摩擦力矩和悬挂带扭矩作用下的运动规律及其寻北原理，指出由于单自由度陀螺罗盘的摆动周期比二自由度陀螺罗盘的摆动周期显著缩短，定向速度可成倍提高，定向精度也有望提高。

构架航线在大比例尺航空摄影测量中的应用探讨

本文介绍了Imagination(畅想)空三加密软件在有构架航线情况下采用GPS辅助光束法区域网平差进行空三加密在大比例尺测图中应用和精度分析,以数字醴陵地理信息基础工程建设生产为例,并对实施构架航线进行空三加密过程中遇到问题提出了实用建议。

精密单点定位技术在空中三角测量中的应用研究

在常规的GPS辅助空中三角测量中,摄站点坐标的获取主要通过差分定位的方法,这种定位方法增加了航空摄影测量的外业作业过程和经费投入。本文主要研究了将精密单点定位技术应用于GPS辅助空中三角测量的原理和方法,并且通过大量的试验和分析发现,基于精密单点定位技术的GPS辅助空中三角测量可以大大简化航测外业作业过程,并且其定位精度能够满足大比例尺成图的精度要求。

地心直角坐标系下的航摄光学影像严密定位模型

对地心直角坐标系(Earth-centered Earth-fixed,ECEF)中航空光学影像几何定位模型的应用潜力及难点进行了分析,提出了四元数初始姿态与欧拉补偿偏置角相结合的严密定位模型,避开了单独使用四元数时姿态参数去相关性、高频变化姿态精化模型表达,以及姿态与其他观测值联合平差等方面存在的困难,克服了单独使用欧拉角姿态时可能存在的奇异、多解等不足,能够吸收已有成熟的定位定姿系统(position and orientation system,POS)辅助光束法平差方法,实现了ECEF下航摄光学影像的严密定位。利用航空框幅式影像和三线阵影像进行了实验,证明了模型和方法的可行性。本文模型不受影像地理覆盖范围的限制,能为ECEF中包含航空光学影像在内的多源遥感数据的联合处理提供参考。