文档介绍：第 30 卷第 5 期测绘科学 VoI. 30 No . 5
年月
2005 10 Science of Surveying anc Mapping Oct
I M U / DGPS 辅助航空摄影测量综述
李学友
(中国测绘科学研究院,北京 100039)
【摘要】I M U / DGPS 辅助航空摄影测量是目前国际上新兴技术,能实现直接获取航摄仪曝光时刻外方位元素数
据,使航空摄影测量作业可大量减少或完全免除地面控制点,甚至无需空中三角测量即可测图,从而大大缩短作
业周期、提高生产效率、降低成本。本文主要将对 I M U / DGPS 辅助航空摄影测量的原理、概念、技术流程进行阐
述,并简要介绍 I M U / DGPS 辅助航空摄影测量技术目前在国内的应用进展情况。
【关键词】惯性测量单元;差分 GPS;I M U / DGPS 辅助航空摄影测量
【中图分类号】 T P79 【文献标识码】^ 【文章编号】1009 - 2307(2005)05 - 0110 - 04
度是对加速度的积分,可表示为
引言
! k
( ) ( ) ( ) ( )
进入世纪年代以来,诞生于军事工业的 1 tk = 1 t 0 + a t c t 1
20 90 DGPS !0
(差分)技术与(惯性测量单元式中速度为,时间为,加速度为,( )为初始时刻
GPS I M U InertiaI Navigation 1 t a 1 t 0
)的组合应用使准确地获取航摄仪曝光时刻的外方位
System 载体的运动速度向量(这里为零)。
元素成为可能,从而实现无(或少)地面控制点,甚至无需而飞机的瞬时位置取决于速度的大小和飞行时间,也
空中三角测量工序,即可直接定向测图,从而大大缩短作就是说位置就等于对速度的积分,可写成
业周期、提高生产效率、降低成本。国际上有很多机构和 k
( ) ( ) ( ) ( )
公司都将组合成的高精度位置与姿态测量系统 r tk = r t 0 + 1 t c t 2
DGPS / I M U !0
(简称系统)应用于航空摄影项目中。式中( )为初始时刻载体的位置向量(这里为零)。
I M U / DGPS r t 0
中国测绘科学研究院于 2002 年 10 月在国内首次引进同理,对载体的角度测定也同样如此,角速度变化经
德国 IGI 公司的^EROcontroI / CCNS4 系统,通过一系列的积分可得到旋转角度,经微分可得到角加速度变化。
研究开发和实验,实现了系统与传统航摄相机
I M U / DGPS 2 . 2 . 2 I M U 姿态测定的基本原理
的集成,开发了相应软件,总结了辅助航空摄
I M U / DGPS 惯性系统中负责姿态测定的单元称为 I M U(姿态测量
影测量的生产和作业流程。本文主要将对辅助
I M U / DGPS 单元)。I M U 通常由三个加速度计和三个陀螺,数字电路
航空摄影测量的原理、方法、有关术语以及技术流程进行
和 CPU 组成的。陀螺是 I M U 的核心部件,常用于惯性导
阐述,并简要介绍辅助航空摄影测量技术目前
I M U / DGPS