王薇薇　張輝

摘 要：本文對(duì)同一架次的機(jī)載pos數(shù)據(jù)，分別利用CORS站數(shù)據(jù)和自架基站數(shù)據(jù)進(jìn)行差分解算，針對(duì)當(dāng)兩類(lèi)模式均可用的條件下，如何獲取較高精度的機(jī)載POS數(shù)據(jù)處理成果，進(jìn)行了探究分析，為類(lèi)似工程實(shí)踐提供了參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：機(jī)載pos數(shù)據(jù)；CORS；基站；差分處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.245

1 引言

POS系統(tǒng)集GPS定位和IMU的定姿功能，能夠快速獲取機(jī)載航攝相機(jī)在空中曝光瞬間的位置和姿態(tài)信息，被廣泛應(yīng)用于航空攝影中。由于POS系統(tǒng)在航攝過(guò)程中一直處于高速動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)中，實(shí)施定位結(jié)果精度很低，所以一般采用利用CORS站數(shù)據(jù)或者是自架基站的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分解算來(lái)提高POS結(jié)果的精度[1]。

盡管隨著全國(guó)CORS連續(xù)運(yùn)行參考站和全球IGS跟蹤站的完善，絕大多數(shù)區(qū)域無(wú)需假設(shè)基站，可直接采用CORS站數(shù)據(jù)進(jìn)行差分定位，就能獲取高精度的POS數(shù)據(jù)結(jié)果[2]。但由于CORS站數(shù)據(jù)不是自由獲取的，需要經(jīng)過(guò)各個(gè)部門(mén)的審批，過(guò)程較長(zhǎng)。有時(shí)候?yàn)榱斯?jié)省時(shí)間，人們會(huì)采用自架基站及時(shí)獲取數(shù)據(jù)。當(dāng)既有CORS站數(shù)據(jù)又有基站數(shù)據(jù)情況下，哪種數(shù)據(jù)解算精度更高呢？本文通過(guò)幾個(gè)架次的解算成果進(jìn)行說(shuō)明。目前常用的POS數(shù)據(jù)解算軟件為Applanix公司的POSPac MMS軟件，本文的數(shù)據(jù)解算便在該軟件下執(zhí)行得到。

2 數(shù)據(jù)說(shuō)明

本文選擇的POS數(shù)據(jù)是由Applanix公司的POS AV510系統(tǒng)獲取的。目前國(guó)內(nèi)POS AV510系統(tǒng)有IMU14（采樣頻率：250Hz）和IMU14（采樣頻率：200Hz）兩種型號(hào)。該系統(tǒng)的漂移誤差為0.1°/h，位置中誤差為5cm-30cm，側(cè)滾角Roll、俯仰角Pitch中誤差為0.005°，航偏角heading中誤差為0.008°。

選擇了某航攝項(xiàng)目3個(gè)架次的數(shù)據(jù)，分別采用CORS站及自架基站的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)解算。分析對(duì)比解算后數(shù)據(jù)精度并得出結(jié)論。

3 數(shù)據(jù)解算

選取某航攝項(xiàng)目3個(gè)架次的數(shù)據(jù)，分別采用CORS站及自架基站方式進(jìn)行解算。其中CORS站與自架基站接收機(jī)采樣頻率均為1s，解算方式均采用single basestation（單基站）解算。首先對(duì)3個(gè)架次CORS站及自架基站離測(cè)區(qū)的距離進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示：

從表1中得到，該攝區(qū)這3個(gè)架次的CORS站離測(cè)區(qū)距離大部分比自架基站離測(cè)區(qū)距離遠(yuǎn)。

POS AV510系統(tǒng)的后期解算軟件為POSpac MMS，利用該軟件使用single basestation解算模式對(duì)該攝區(qū)3個(gè)架次進(jìn)行解算。根據(jù)POSpac MMS軟件建議，現(xiàn)以其中0914架次的East數(shù)值值進(jìn)行結(jié)果分析，其精度表征情況如圖2與圖3所示：

從圖2、圖3中架次的數(shù)據(jù)處理結(jié)果看，在CORS站和自架基站接收機(jī)頻率相同情況下，盡管CORS站離測(cè)區(qū)距離相比自架基站要遠(yuǎn)，但由于采用了虛擬參考站VRS技術(shù)，其實(shí)時(shí)差分定位精度卻比自架基站精度相對(duì)要好。

4 結(jié)論

由于POS數(shù)據(jù)處理的精度，關(guān)系到航空攝影測(cè)量中影像的外方位元素的精度，進(jìn)而關(guān)系到后期數(shù)字成圖的精度。因此，為了提高POS數(shù)據(jù)處理的精度，對(duì)有CORS站覆蓋的測(cè)區(qū)，優(yōu)先選擇使用CORS站數(shù)據(jù)，既提高了數(shù)據(jù)精度，又減少了外業(yè)架設(shè)基站的工作，為差分定位下的POS精度的研究提供了參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡艷琴.基于衛(wèi)星定位基準(zhǔn)站網(wǎng)的機(jī)載POS數(shù)據(jù)處理方案研究[J].2014年GPS、大地專(zhuān)業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)交流論文，2014：32-35.

[2]呂煒希.CORS精度分析及應(yīng)用[D].河北聯(lián)合大學(xué)，2014.

作者簡(jiǎn)介：王薇薇（1987-），女，山東濱州人，碩士研究生，初級(jí)工程師，主要從事于機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量、POS航空攝影測(cè)量系統(tǒng)的研究與應(yīng)用工作。