insgps组合算法研究及其误差分析

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1、中南大学硕士学位论文INS/GPS组合算法研究及其误差分析姓名：赵福生申请学位级别：硕士专业：大地测量学与测量工程指导教师：刘庆元;李英成20090501硕士学位论文摘要航空摄影测量中的一个关键问题是确定像片的外方位元素，传统的方法是通过摄影测量加密来确定的，这需要大量的地面控制点。INS可以提供姿态，GPS可以提供位置，将两者组合并通过一定的解算可以辅助或代替这一传统方式。作为系统组合的核心软技术——组合算法，最近几年一直是研究的热点之一。目前国内还没有完整的技术推理过程，仅仅停留在组合方案设计上。本文在前人的技术基础上，进行了紧耦合的算

2、法研究，并对松、紧耦合性能作了分析比较，并且对该组合系统中误差影响作了一定的分析，主要有以下内容：1．对捷联式惯导坐标系之间的关系进行了分析研究，其中主要的是惯性坐标系与地理坐标系之间的转换；分析了INS／GPS组合类型和两种系统时间同步的问题。2．采用了20个状态参数，对伪距和伪距率进行状态方程和量测方程的研究，并确定相应的系数及其残差改正。同时从理论与实践的角度出发对松、紧耦合进行了比较分析，并改进了组合方案的。3．根据组合算法和测绘现有GPS技术，探讨了提高精度的措施，并在DGPS和PPP模式下进行了比较试验；分析了误差影响，并探讨了

3、该技术在航空摄影应用中的关键技术。总之，科学合理的融合算法是两种类型数据充分发挥各自优势的前提，本文针对INS和GPS两种系统的数据特点及组合的目的，结合国内外现状，进行了INS／GPS组合算法的研究。同时，在理论的基础上，从应用的角度对误差及其影响进行了分析。关键词：GPS，INS，组合算法，误差分析，紧耦合，松耦合硕士学位论文ABSTRACTDeterminationtheexteriororientationelementsofthephotographaiskeyissueinaerophotogrammetry．Thetradit

4、ionalmethodisadoptedtoencryptionphotogrammetrytodetermine，whichrequiresalargeamountofgroundcontrolpoints．INScanprovideattitude．GPScanprovidethelocation．Combinationandcalculationofthetwosystemscanaidorreplacethetraditionalmethod．Asthecoretechnologyofsystemsoftware—Integrate

5、dAlgorithms，ithasbeenoneofthehotspotsinrecentyears．Atpresent，thereisnotcompletereasoningprocessinthetechnology，juststaysintheprogramdesign．Inthispaper，atightlycoupledalgorithmisderivedbasedonthetechnicalbasisofourpredecessors，andmaketheperformancecomparisonandanalysisbetwe

6、enlooseandtightcoupling，Ialsodotheanalysisofthecertainimpactoferror．Thereisthefollowingmainelementsinthispaper：1．DoanalysisandstudytherelationbetweencoordinatesystemsofstrapdownINS，amongwhichtheconversionbetweentheinertialcoordinatesystemandthegeographiccoordinatesystemisi

7、mportant；DoanalysiscombinationtypeofINS／GPSandtimesynchronizationoftwosystems．2．Inthispaper,thereare20parameters，forthepseudo-rangeandpseudo—rangerate，thestateequationandmeasurementequationsarederived，andtodeterminetheappropriatecorrectionfactorandtheresiduals．Atthesametim

8、edocomparativelyanalysisfromtheperspectiveofthetheoryandpracticeinlooseandtightcoupling，a