IMU/DGPS辅助航空摄影测量应用研究

【类型】学位论文

【作者】王金强 

【关键词】 惯性导航单元 差分GPS IMU/DGPS辅助空中三角测量 数字正射影像

【摘要】航空摄影测量是获取空间地理信息的重要方式,在国民经济建设中发挥着巨大的作用,是我国基本地形图的主要生产方法之一。传统的摄影测量作业过程比较繁琐,工作量大,需要投入大量的人力和物力,生产效率比较低下,制约了我国空间地理信息框架的建设。近年来发展起来的IMU/DGPS辅助航空摄影测量以其高效和易于实施的特点逐渐成为航空摄影测量的主要生产方法。IMU/DGPS辅助航空摄影测量改变了传统摄影测量需要布设大量控制点进行空中三角测量的作业方式,采用IMU/DGPS组合系统直接获取影像的外方位元素,再通过少量控制点进行平差计算就可以进一步提高所获取的外方位元素精度,大大减少了野外布设控制点的工作量,对一些人们难以到达的困难地区也能够开展测图工作,并且可以实现快速制图,生产多种类型的数字地图产品。因此,IMU/DGPS辅助航空摄影测量方法能够满足地理空间信息快速更新的需求,具有非常广阔的发展前景。论文在之前学者研究基础之上分别对惯性导航系统和差分GPS系统的基本原理进行研究,探讨IMU/DGPS组合系统的优势和二者组合方法的优劣。然后对IMU/DGPS辅助空中三角测量的原理、关键技术方法和误差来源进行了研究,分析了采用IMU/DGPS辅助空中三角测量方法生产数字正射影像的工作方法和流程,并结合实际生产工程,对IMU/DGPS辅助空中三角测量的结果精度和可行性进行验证。论文的主要内容包含：1)研究IMU/DGPS组合系统的原理,分析IMU/DGPS组合系统的优势和误差来源。2)研究IMU/DGPS辅助航空摄影测量的两种方法：直接定向法和IMU/DGPS辅助空中三角测量法,并对其中的关键技术进行分析。3)探讨航空数字正射影像生产的方法和流程,重点研究了航空数字影像正射纠正的两种算法：基于共线方程模型的航空数字影像直接纠正方法和间接纠正方法。4)结合实例实施IMU/DGPS辅助航空摄影测量工作,研究POS数据解算方法和IMU/DGPS辅助空中三角测量生产数字正射影像的方法,分析几种方案获取的影像外方位元素精度和数字正射影像质量,总结IMU/DGPS辅助空中三角测量的工作流程和适用范围。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】昆明理工大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王建华，方源敏

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