基于传感器联合测量的车载POS精度检测系统设计.pdf

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1、第３８卷第４期仪器仪表学报Ｖｏｌ３８Ｎｏ４２０１７年４月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＡｐｒ．２０１７基于传感器联合测量的车载ＰＯＳ精度检测系统设计１，２１，２１，２３１，２１，２周阳林，李广云，王力，周帅峰，宗文鹏，董明（１．信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州４５００５２；２．地理信息工程国家重点实验室西安７１００５４；３．６１２０６部队北京１０００００）摘要：ＰＯＳ系统是移动测量系统的重要组成部分，其位置姿态精度一直受到广泛关注。结合全站仪、激

2、光跟踪仪、ＧＮＳＳ授时装置等传感器，设计了动态精度检测系统，开展了ＰＯＳ系统动态精度检测方法研究。主要采用单次测量时间统计、平滑曲线拟合等方法探测检测系统的测量误差，并在误差剔除的基础上，结合ＩＣＰ算法，利用跟踪仪高精度测量数据，对全站仪数据进行修正，提高检测系统整体测量精度。最后，在某实验区，进行车载ＰＯＳ系统动态跟踪实验，分别采用整体轨迹对比和实时点位对比方法进行ＰＯＳ系统事后处理精度检测和实时导航精度检测。实验结果表明：采用该种检测方法，动态检测系统能检测出ＰＯＳ实时和事后处理的动态定位精度。

3、关键词：ＰＯＳ系统；动态精度检测；ＩＣＰ算法；轨迹修正；误差分析中图分类号：ＴＨ７６１文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４２０．６０ＤｅｓｉｇｎｏｆｖｅｈｉｃｌｅｂａｓｅｄＰＯＳｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｓｅｎｓｏｒｓ’ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ１，２１，２１，２３１，２１，２ＺｈｏｕＹａｎｇｌｉｎ，ＬｉＧｕａｎｇｙｕｎ，ＷａｎｇＬｉ，ＺｈｏｕＳｈｕａｉｆｅｎｇ，ＺｏｎｇＷｅｎｐｅｎｇ，ＤｏｎｇＭｉｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＮ

4、ａｖｉｇａｔｉｏｎａｎｄＡｅｒｏｓｐａｃｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００５２，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；３．６１２０６Ｔｒｏｏｐｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ（ＰＯＳ）ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏ

5、ｒｔａｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｍｏｂｉｌｅｍａｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｏｓｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙａｔｔｒａｃｔｓｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｂｙｕｓｉｎｇｔｏｔａｌｓｔａｔｉｏｎ，ｌａｓｅｒｔｒａｃｋｅｒａｎｄＧＮＳＳｔｉｍｅｄｄｅｖｉｃｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｏｍｐｏｕｎｄｄｙｎａｍｉｃａｃｃｕｒａｃｙｔｅｓｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｄｙｎａｍｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃ

6、ｙｔｅｓｔｉｎｇｆｏｒＰＯＳｉｓａｌｓｏｆｏｃｕｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｕｔｉｌｉｚｅｓｔｈｅｔｉｍｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｕｒｖｅｆｉｔｔｉｎｇｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒ．Ａｆｔｅｒｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｇｒｏｓｓｅｒｒｏｒｆｒｏｍｔｈｅｒａｗｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａ，ｔｈｅＩＣＰ（ｉｔｅｒａｔｉｖｅｃｌｏｓｅｓｔｐｏｉｎｔ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｕｓｅｄｆｏｒｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｔｏｔａｌ

7、ｓｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｅｎｈａｎｃｅｄｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｌａｓｅｒｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｓｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｏｕｔｄｏｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｒｅ

8、ａｌｔｉｍｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｒｅａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｔｅｓｔｉｎｇｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｏｆＰＯＳ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｔｅｓｔｉｎｇｂｏｔｈｒｅａｌｔｉｍｅａｎｄｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓｅｄｄｙｎａｍｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｏｆＰＯＳ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ