dgps辅助航测技术在大比例尺航测成图中的应用

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1、毕业论文（设计）题目：IMU/DGPS辅助航测技术在大比例尺航测成图中的应用学院（系）：遥感信息工程学院专业：遥感科学与技术专业学号：姓名：路文明指导老师：乔瑞亭2013年4月2日摘要IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术是目前国际测量界上的新兴技术，能实现直接获取航摄仪曝光时刻外方位元素数据，使航空摄影测量作业可大量减少或者完全免除地面控制点，甚至无需空中三角测量即可测图，从而大大缩短作业周期、提高生产效率、降低生产成本。本文主要对IMU/DGPS辅助航空摄影测量的原理、概念、技术流程进行阐述，并简要

2、介绍IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术目前在国内的应用进展情况。关键词:惯性测量单元；差分GPS；IMU/DGPS辅助航空摄影测量IMU/DGPSsupplementalaerialphotogrammetrytechnologyiscurrentlytheinternationalmeasurementofemergingtechnologiesintheworld,whatcanbeachieveddirectlyobtainedelementsofexteriororientationnavi

3、gationcameraexposuretime,tomakeaviationphotogrammetrycansignificantlyreduceorcompletelyremovedfromthegroundcontrolpoints,evenwithoutaerialtriangulationmapping,soastoshortenthecycleofoperation,improvetheproductionefficiency,reduceproductioncosts.Inthispa

4、per,theprincipleofIMU/DGPSsupplementalaerialphotogrammetry,elaboratestheconcepts,techniques,processes,andbrieflyintroducestheIMU/DGPSsupplementalaerialphotogrammetrytechnologyiscurrentlyinthedomesticapplicationofprogress.目录第一章绪论11.1研究背景11.2发展历程11.3国内外研究

5、状况21.3.1INS/GPS组合导航及直接地理定位技术的沿革21.3.2IMU/DGPS组合系统的优点21.3.3IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术的发展3第二章IMU/DGPS组合系统姿态测量的原理52.1DGPS精密定位原理52.2IMU姿态定位原理62.2.1惯性系统位置与姿态测定的基本原理62.2.2IMU姿态测定的基本原理62.3IMU/DGPS组合系统姿态测量原理7第三章坐标系统和旋转角93.1惯性导航中坐标系和角度的定义93.2摄影测量中坐标系和角度定义103.3摄影测量与惯性导航中

6、姿态角的转换113.4偏心角12第四章IMU/DGPS系统构成及应用134.1系统构成134.2IMU/DGPS系统应用1317第五章IMU/DGPS辅助航空摄影测量定义及方法145.1直接定向法145.2IMU/DGPS辅助空中测量法14第六章IMU/DGPS辅助航空摄影测量项目的实施15第七章结语16参考文献1717第一章绪论1.1研究背景快速、准确而且经济地获取地理信息数据，是实现数字地球的首要环节，直接关系到国民经济的可持续性发展。传统的航空摄影测量成图方式，主要包括航空摄影、外业控制、空三加

7、密以及内业测图等步骤。由于该方式过程工序复杂、周期长。得到的信息数据远远滞后于国民经济建设的需求；同时在测区无法涉足（如无人区）或找不到合适的地面控制点的地区或很难采用航空摄影测量的方法，目前我国西部还有相当一部分地区没有1:5万的地形图资料，无法满足国民经济发展和西部大开发战略对基础测绘数据的需求。因而，如何缩短成图周期、简化工序、降低费用、实现我国1:5万空白区成图，已经成为我国摄影测量工作急需解决的问题。摄影测量的原理就是摄影光束相交得到地面点的点位。确定投影光束（像片）的姿态需要三个线元素和三

8、个角元素（外方位元素）。传统的航空摄影测量成图的方法利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素，该方法严重依赖地面控制点。因此直接获取投影光束（像片）的外方位元素一直是测绘工作者孜孜以求的目标。1.2发展历程自80年代后期，GPS（全球定位系统）应用于航空摄影后，GPS辅助空三方法可直接测量出投影光束的三个线元素，通过空三的方法进而获取角元素，部分实现了直接获取。进入20世纪90年代以来，诞生于军事工业的DGPS（差分GPS）技术与IMU（惯性测量