POS輔助空中三角測(cè)量中的定權(quán)研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來，航空攝影測(cè)量中影像的定向都需要借助于地面控制點(diǎn)進(jìn)行傳統(tǒng)的空中三角測(cè)量。近年來，隨著傳感器、空間定位技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，非攝影測(cè)量信息正逐步取代傳統(tǒng)的地面控制，在航空攝影測(cè)量中的應(yīng)用得到快速發(fā)展。POS輔助空中三角測(cè)量作為POS與航空攝影測(cè)量最有效的集成方式，逐步成為航空攝影測(cè)量的研究熱點(diǎn)和今后發(fā)展的趨勢(shì)，如何提高其定位精度則成為研究的關(guān)鍵。
　　 與傳統(tǒng)的空三加密方法相比，POS輔助空中三角測(cè)量在一定程度上可

2、以減少甚至免去地面控制，這樣既降低了生產(chǎn)成本，縮短了成圖周期，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。然而，在研究POS系統(tǒng)穩(wěn)定度和可靠性的同時(shí)，如何保證POS輔助空中三角測(cè)量的定位精度則顯得尤為重要。
　　 目前對(duì)該問題的專注度主要集中在系統(tǒng)誤差的影響上，往往是通過改變平差函數(shù)模型達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康?。但是，POS輔助空中三角測(cè)量是非攝影測(cè)量觀測(cè)值與攝影測(cè)量觀測(cè)值進(jìn)行聯(lián)合平差，參與平差的觀測(cè)值不再是單一的像點(diǎn)坐標(biāo)，還包括GPS（全球定位系統(tǒng)）所測(cè)得

3、的線元素和IMU（慣性測(cè)量單元）所測(cè)得的角元素。所以如何合理地確定各種類型觀測(cè)值的權(quán)，將直接影響平差結(jié)果的質(zhì)量。因此，面對(duì)觀測(cè)值類型的多樣化，需要對(duì)POS輔助空三的隨機(jī)模型進(jìn)行正確合理的確定。
　　 本文針對(duì)經(jīng)系統(tǒng)誤差校正后的POS系統(tǒng)觀測(cè)值和攝影測(cè)量像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值，分別采用傳統(tǒng)定權(quán)方法和驗(yàn)后方差分量估計(jì)方法，基于.NET平臺(tái)編制了POS數(shù)據(jù)輔助光束法空三聯(lián)合平差程序，并在某測(cè)區(qū)開展了實(shí)驗(yàn)研究，重點(diǎn)分析了不同的定權(quán)方法對(duì)平差結(jié)果

4、精度的影響規(guī)律。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用傳統(tǒng)定權(quán)方法中的單位權(quán)定權(quán)和以常規(guī)的量測(cè)精度定權(quán)，加密點(diǎn)精度差異不大;采用驗(yàn)后方差分量估計(jì)方法進(jìn)行平差，解算的加密點(diǎn)精度比傳統(tǒng)定權(quán)方法有大幅度的提高;不過，采用同一驗(yàn)后方差分量估計(jì)方法，但取不同的初始權(quán)時(shí)會(huì)影響迭代計(jì)算的收斂速度;采用3種不同驗(yàn)后估計(jì)方法時(shí)，加密點(diǎn)精度稍有差異，但因Helmert估計(jì)始終無偏，而F(o)stner估計(jì)和Ebner估計(jì)過程均為從有偏至無偏，導(dǎo)致迭代次數(shù)有所差