基于地籍测量的惯性系统初始对准方法研究-论文.pdf

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1、第37卷第9期测绘与空间地理信息Vo1．37，No．92014年9月GEoMATICs＆SPATIALlNFORMATIONTECHNoLOGYSep．，2014基于地籍测量的惯性系统初始对准方法研究樊征，吴峻，刘厚理(东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京21oo96)摘要：地籍测量过程中具有静态、可调平和转位的特点，在静基座条件下，捷联惯性测量系统(SIMS)粗对准的失准角与卡尔曼滤波精对准的失准角相当，但是解析粗对准的方位角误差较大。本文在建立SIMS静基座粗对准误差方程的基础上，对影响解析粗对准精度的误差因素进行分析，提出利用光纤陀螺寻北仪进行四位置转位寻北的

2、方法来估算方位角的精度，以提高方位角的估计精度。仿真结果表明，该方法可以有效地提高对准精度，适合于静基座外界干扰小的捷联式惯性测量系统上，在一定程度上可以直接作为对准的结果用于地籍测量定位解算。关键词：静基座；地籍测量；捷联惯性测量系统；解析粗对准；四位置中图分类号：P271文献标识码：B文章编号：1672—5867(2014)09—0046—04StudyonInitialAlignmentofInertialSystemBasedonCadastralSurveyingFANZheng，WUJun，LIUHou—li(SchoolofInstrument&Eng

3、ineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Cadastralsurveyingprocesshasfeaturesofstatic，adjustableandtransloeation．Inthestationarybaseconditions，themis—alignmentanglesofcoarsealignmentofInertialMeasurementSystem(SIMS)parallelfairlywiththemisalignmentanglesoffinealign—men

4、tofKalmanFilter，buttheazimutherrorofcoarsealignmentislarger．OnthebasisofestablishingtheerrorequationsofanalyticcoarsealignmentforSIMSonstationarybase，thispaperanalyzesthefactorsthatafecttheprecisionofcoarsealignmenterror，putsforwardtousingthemethodoffourpositionfoundnorthtoestimatethea

5、ccuracyoftheazimuth，toimprovetheestimationaccuracyofazimuth．Thesimulationresultsshowthatcomparedwiththecoarsealignmentresult，thismethodcaneffectivelyimprovethealignmentaccuracy，suitableforthestationarybaseandsmallinterferenceofSIMS，which，toacertaindegree，canbedirectlyusedasaresultofthe

6、alignmentofeadastralsurveyingpositioningalgorithm．Keywords：stationarybase；cadastralsurvey；SIMS；analyticcoarsealignment；four—position刻的姿态初值，并为后续导航解算建立统一的投影基准。O引言因此，初始对准精度直接影响后续的整个导航系统精度，在地籍测量过程中，惯性测量系统在静基座状态下而初始对准时间直接影响惯性测量系统的快速反应进行工作，通过惯性测量单元各传感器的输出进行实时能力一。解算来得到具体的位置信息。由于惯性测量系统是一个初始对准过

7、程分为粗对准和精对准两个阶段。常用积分系统，工作时需要得到系统的初始状态信息，这就需的粗对准算法根据陀螺仪和加速度计的输出以解析的方要进行惯性测量系统的初始对准工作。初始对准是指惯式直接计算载体姿态矩阵，通过分析解析粗对准算法性系统在速度信息和位置信息装订的基础上，不依靠外的误差可知，当载体完全静止时，传统解析粗对准算法的界设备辅助，仅利用自身惯性器件输出信号，通过数学计水平姿态角的极限精度与精对准算法基本相当，仅与传算、控制、最优估计手段等确立载体坐标系相对导航坐标感器的漂移和误差因素有关，但是方位角的对准误差仍系瞬时姿态关系的过程，其目的是为了获得导航初始时