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1、一种新型检校场下的POS系统视准轴误差检校研究张启照(郑州财经学院土木工程学院,河南郑州450006)摘要:机载POS航空摄影测量系统在数字城市建设、地一个微小的系统角度偏差,称之为视准轴偏差。这一误差面导航等方面得到广泛的应用,为满足测图精度要求,作的存在严重影响了航空摄影直接定向(DirectGeoreferencing)业前对该系统的视准轴误差进行检校是十分必要的。传统的精度,必须检校其参数并在两坐标系统转换过程中加以的检校方法具有场地维护不便、检校过程繁琐、后期数据改正。而传统的检校方法需要飞
2、行专门的地面检校场,这处理任务重的缺陷,基于此,本文提出一种新型检校方法,种方法虽然检校精度较高,但是同时它具有检校场维护困经实验验证,该检校方法精度高,操作简便,能够满足测难、检校过程复杂、数据处理量大的缺陷。基于此,本文图规范的要求,具备一定的应用价值。提出一种新型的检校方法,在空旷的墙壁上布设规则的物关键词:检校;POS系统;视准轴误差方点位,通过旋转相机获取有效的影像数据,后期通过近中图分类号:P231文献标志码:B景摄影测量软件完成数据的处理工作,实验表明,本文所文章编号:1672-4011
3、(2016)11-0158-02提出的方法检校数值精度满足测量规范的要求,具有一定DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.11.075的应用价值。1视准轴误差检校原理ResearchontheBoresightCalibrationofIntegrated[4-5]DGPS/IMUSystemintheNewCalibrationField1．1IMU/DGPS常用坐标系统ZHANGQizhao1)惯性坐标系(i系)。坐标系原点位于地球质心,X(SchoolofCivilE
4、ngineering,ZhengzhouInstituteofFinance轴指向春分点,Z轴沿地球旋转轴方向指向地理北极,Y轴AndEconomics,Zhengzhou450000,China)由右手系确定。Abstract:DGPS/IMUphotogrammetrysystemhasbeen2)导航坐标系(n系)。本坐标系为有两种表现形式,widelyusedindigitalcityconstruction,groundnavigation.Itis分别为东北天坐标系和北东地坐标系,我国习惯
5、用东北天necessarytodoboresightcalibrationformeetingtherequirement坐标系,原点位于载体的质心,X轴指向地理北,Z轴指向ofthemappingaccuracy.Thetraditionalcalibrationmethodhas地理天向,Y轴按右手系确定。somebadaspectsofinconveniencetomaintainthesite,calibra-3)IMU载体坐标系(b系)。坐标原点位于IMU几何中tionprocesscumb
6、ersome,dataprocessingdefectsofheavy心,坐标轴指向与IMU陀螺三轴指向一致。X轴指向载体task.Thispaperraisesanewcalibrationmethod,thismethod右方,Y轴指向载体前方,Z轴与X、Y轴正交向上。hasthecharacteristicofhighaccuracy,simpleoperation,itcan4)航摄仪本体坐标系(c-xyz)。以投影中心为坐标原satisfythemappingrequirementsandh
7、asthecertainapplication点,取航线方向为x轴,z轴向上,y轴按右手系规则确定。value.5)像空间坐标系(S-xyz)。坐标原点为投影中心S,xKeywords:calibration;DGPS/ZMUsystem;boresighterror轴和y轴分别平行于像平面直角坐标系的x轴、y轴,z轴重合于主光轴,向上为正方向。0前言6)摄影测量坐标系(D-xyz)。坐标原点位于测区内任IMU/DGPS辅助航空摄影测量系统是将IMU(惯性测量一点,X轴大致与航向一致的水平方向,Y轴与
8、X轴正交,单元)与DPGS(差分GPS)结合,利用GPS差分定位技术获Z轴沿铅垂方向,构成右手直角坐标系。各坐标关系见取航摄相机的位置参数,同时结合与航摄相机精密固联的图1。惯性测量单元获取拍照瞬间航摄相机的姿态参数,最后通过IMU/DGPS数据后处理技术准确获取每张像片的高精度[1]外方位元素。IMU/DGPS辅助航空摄影测量系统的使用,很大程度上降低了布设野外地面控制点的工作量,减少了人工成本,提高了成图效率,因此,近年来在数字城市建设、地面导航等领
