gps在摄影测量中应用的研究

《gps在摄影测量中应用的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、GPS在摄影测量中应用的研究'.穆定但尹GPS在摄影测量中应用的研究韩挺瑞●_--__一摘要本文主要介绍GPS动志定位技术与摄影洲量相结合,需要解决的技术问题;叙述采用空中三角测量联合平差,对三次飞行试验获取的数据和资料进行处理的结果;展望将来的应用前景.●【关键词】GPS动志定位j空中三J;}测量的联合平差;应用前景前言自从1985年以来,世界上一些国家的测量部门,开始研究GPS在摄影测量中的应用,先后进行了机载GPS接收机的飞行试验和数据处理.当消除了系统偏差之后,GPS的定位精度优于米级.为了引进先进的

2、科学技术,国内一些单位相互支持,推进了GPS在摄影测量中应用的研究与试验工作,现在就有关研究与飞行试验的情况报告如下.一,GPS动态定位技术与摄影测量相结合GPS在摄影测量中的应用,是把GPS动态定位技术与解析空中三角测量相结合,组成一个实际应用系统.是多种科学技术的综台运用,其中主要包括GPS,电子,机械,摄影测量和计算机应用软件设计等技术.需要解决的技术问题可以分为三个方面.1.GPS动态定位GPS动态定位主要解决两方面的问题,一方面是如何使用GPS接收机获取完整的GPS定位观测数据.制定最佳的作业方案,

3、处理观测过程中出现的各种技术问题.另一方面是应用后处理软件,对观测的数据进行处理分析,剔除错误,计算出相对定位坐标,检查分析计算结果的可靠性.2,曝光时刻与GPS时间匹配'GPS动态定位确定了飞行航线的轨迹,摄影相机曝光时4天线相位中心的位置在这个轨迹上,具体在那个确定的点上,则需要通过曝光时刻与GPS时间相匹配.解决这个技术问题要有既懂得GPS接收机又懂得航摄相机的技术人员,研制曝光时刻同步装置的器件,以便把曝光时刻的电讯号引入GPS接收机.当然,输入接收机内的电脉}巾,必须符合额定的技术参数.Trimbl

4、e4000SSTGPS接收机把这个脉冲转变为GPS时闻,精度达到百万分之一秒.3.解析空中三角测量解析空中三角测量是摄影测量工作者非常熟悉的基本理论在实际生产中,加密计算由标准配置的六个地面定向点单航线乎差,发展到目前的周边布设地面控制点的区域网乎差而夸,与GPS动态定位相结合,向着无地面控制的空中三角测量的方向发展在研究试验中,利用GPS动态定位数据,以光束法平差的理论公式为基础,加入下面的误差方程:?26?,7厂,≯●图+嘲十卜Z'.A.--.~'at]这个方程表示了天线相位中心与摄影中心之问的相互关系,

5、它是一个线性化方程.这项工作研究的内容包括:整体平差的数学模型和应用软件的设计;大地基准的转换和辅助坐标系的选择}GPs定位精度的检验和曝光时刻同步精度的鉴定;布设最少地面控制点或无地面控制点的精度试验等.本课题研究的目标是,第一步先解决中小比例尺的测图和用常规方法不能完成的测绘任务;第二步解决大比例尺的成图二,飞行试验的处理结果为了探求GPS在摄影测量中的应用,自从1989年12月份以来,西安测绘研究所分别与煤炭部航测遥感公司等单位,在太原等地区进行了三次GPS动态定位的飞行试验前两次试验使甩的是9302C

6、Z型GPS卫星导航仪,采用伪距法单点定位.当时因为没有解决航摄相机与GPS接收机的同步问题,所以才应用解析法来解算曝光时刻的天线相位中心位置,为解析空中三角测量提供控制数据.第一次飞行试验用的摄影机为WILDRc一10,焦距f一153,777mm,摄影比例尺为1:8000--1t10000.摄影三条航线,每条航线有21—23张像片.外业控制点是从旧像片上转刺的,共73十,其冲四个角上的4个定向点与GPS数据联合平差.第二次飞行试验用的摄影机为LMK测量相机,焦距f一210.670mm,摄影比例尺为1t1700

7、0,摄影二条航线每条航线有3张像片.外业控制点是实地测量的,7个平高控制点,8个高程控制点,其中1个平高点和2个高程点与GPS数据联合平差.这两次平差计算的结果列入表1.表l伪距法定位数据联台平差的精度统计(单位;米)第一次试验第二次试验7315中n】X土1.52土O68误mY土1.57土O49差mz土1.98土O.42正+1.12+O.35均.误—073一O?23}差+006+O,15最AX+4.07+1,52大_误ay一4'94——1.05差△z—636+0.96?27?第三次试验使用了两台Trimble

8、4000SSTGPS接收机,该接收机属航空测量型,既可以接收曲距数据,又可以接收载波相位数据,既能向外部发送1PPS时间信号,又能接收航摄相机曝光时刻输入的事件脉}中.配有成套的后处理应用软件,不仅能用于航空摄影测量,而且还可以用于高精度的大地测量.在进行第三次飞行试验之前,在地面上进行了静态和伪动态的精度测试.所谓伪动态就是两台接收机中做为动态用接收机在工作时实际不动,但在采集数据中,完全按照动态