GPS和POS辅助空中三角测量PPT.ppt

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1、GPS、POS辅助空中三角测量,一、GPS辅助空中三角测量,一、GPS辅助空中三角测量,GPS介绍 GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的英文略称，它是由美国投资300亿美元建立起来的服务于全球的卫星导航与定位系统。,一、GPS辅助空中三角测量,GPS定位原理,一、GPS辅助空中三角测量,为什么要引入GPS辅助空三 传统的空中三角测量总是采用航空摄影、野外测量分布于特定位置上的地面控制点、量测光学硬拷贝像片获取像点坐标并以地面控制点为基准进行最小二乘平差以确定地面目标的空间位置的作业模式。这种作业模式,周期长,成本高,自动化程度低。尤其是野外控制测量,施工

2、环境差,作业员背负仪器,跋山涉水逐点进行,劳动强度之大不言而喻。,一、GPS辅助空中三角测量,自50年代初,人们就着手研究利用各种辅助数据进行空中三角测量。随着计算机技术、卫星通信技术等的发展,进入70年代以后,出现了新一代卫星无线电导航系统一全球定位系统（GPS),由干它能进行动态精密三维定位,可用干确定航空摄影时航摄仪曝光瞬间的空间位置摄站坐标,到了90年代中期,摄影测量工作者又开始以摄站坐标取代地面控制点进行空中三角测量即辅助空中三角测量的研究。减少大量航空摄影测量作业,甚至可以完全免除地面控制点的空中三角测量得以实现,从而大大缩短了作业周期、提高了生产效率、降低了成本,同时也为航空摄影

3、测量真正成为一种既经济又可准实时地提供对地观测和专题信息的方法奠定了基础。,一、GPS辅助空中三角测量,GPS辅助空三的基本原理,平高控制点,高程控制点,待定点,一、GPS辅助空中三角测量,GPS摄站坐标解求,状态方程观测方程,依照Kalman滤波递推算法，求出每一观测历元时刻机载GPS天线的空间坐标。利用插值方法，由相邻两个历元的 GPS天线位置内插航摄仪曝光时刻GPS摄站坐标。,一、GPS辅助空中三角测量,GPS 辅助光束法平差误差方程是在自检校光束法区域网平差基础上顾及投影中心与机载GPS天线相位中心几何关系所得到的一个基础方程法方程仍为镶边带状矩阵,但边宽加大了,而其良好稀疏带状结构并

4、没有破坏。因此可用传统的边法化边消元的循环分块解法求解测区两端必须要布设足够的地面控制点或采用特殊的像片覆盖图,一、GPS辅助空中三角测量,GPS摄站坐标误差方程,顾及动态GPS定位之系统误差,线性化之误差方程,一、GPS辅助空中三角测量,GPS辅助光束法误差方程 将GPS摄站坐标视为带权观测值引入自检校光束法平差所得到的一个基础方程,一、GPS辅助空中三角测量,GPS辅助光束法法方程,与常规光束法比较法方程边宽加大了,但其良好稀疏带状结构并没有破坏,一、GPS辅助空中三角测量,GPS辅助空三作业过程:现行航空摄影系统改造及偏心测定带 GPS接收机的航空摄影解求GPS摄站坐标GPS摄站坐标与摄

5、影测量数据联合平差，以确定目标点位并评定其质量,二、POS辅助空中三角测量,二、POS辅助空中三角测量,POS系统 航摄相机 导航控制系统 IMU高精度姿态测量系统 IMU与相机连接架 机载DGPS天线 地面DGPS基站接收机,二、POS辅助空中三角测量,精度,二、POS辅助空中三角测量,POS在摄影测量中的应用,空间前方交会解算地面点坐标（直接传感器定向）,POS辅助空中三角测量(集成传感器定向）,POS系统测定像片外方位元素 Xs,Ys,Zs,二、POS辅助空中三角测量,空间前方交会,单模型点投影系数法,多片最小二乘平差法,二、POS辅助空中三角测量,二、POS辅助空中三角测量,二、POS辅助空中三角测量,POS系统误差的检校,检校场,GPS、POS辅助空中三角测量,谢谢,