Page 170 - 新时期测绘工程测量技术研究

·新时期测绘工程测量技术研究·
/// Research on Measurement Technique in Surveying and Mapping Engineering in the New Era ////

（六）定姿定位系统
定姿定位系统（POS）是集成 DGNSS（Differential GNSS）和 INS 于一

体，获取摄影曝光时刻航摄仪的空间位置和姿态。POS 辅助航空摄影测量
可以减少甚至免去空三加密及繁重的野外控制工作，极大地缩短成图周期，
降低了费用，更可解决无法布设地面控制点地区的成图问题。POS 系统用
于航空遥感对地目标定位有两种方式：集成传感器定向（ISO）和直接传感

器定向（DG）两种方法。武汉大学朱晓康研究了估计相机曝光延迟的无人
机 POS 辅助空中三角测量技术，实现了轻小型无人机 1 ∶ 500 免像控大比
例尺测图。目前常用的 POS 设备主要为加拿大 Applanix 公司和 Novatel 公司

的相关产品，以及国内立得空间、北斗星通公司、际上导航等公司生产的产
品。北京建筑大学王坚等研究的 GPS/BDS/INS 紧耦合算法，采用 MEMS 惯
性器件可以实现厘米级绝对定位精度，以 0.025°姿态和 0.08°的航向精度，
价格比国外同类型产品降低 60% 以上。台湾 Chiang 等开展了基于 MEMS 器

件 POS 系统的无人机直接地理定向技术研究，在 300 m 飞行高度实现了平
面 5 m 定位精度。加拿大 MIAN 等基于 MEMSPOS 开展了无人旋翼机条带测
图精度分析，在仅有 1 个控制点的情况下单条航带采用 ISO 模式实现 0.079 m

量级水平定位精度，0.255 m 高程定位精度，采用 DG 模式实现了 0.116 m
水平定位精度，0.391 m 高程定位精度。除了 POS 系统外目前常用双频 GNSS 测
量传感器曝光时刻的位置信息，作为外方位元素的初始线元素进行辅助空中三角
测量。常用的双频 GNSS 设备包括美国天宝公司、加拿大 Novatel 公司、中国北

斗星通、比逊电子等公司的产品。POS 系统是用 LiDAR 和 SAR 传感器测绘时不
可或缺的辅助设备。未来定姿定位系统小型化、轻量化以及与其他遥感设备的深
度集成将会成为在无人机测绘遥感方面的主要方向。虽然上述测绘遥感载荷在测

绘工作中发挥了重要作用，但是除了数码相机检定和无人机数据获取与生产规范
已有行业标准，然而针对 LiDAR、SAR 新型传感器与无人机系统的检测检校与
标定尚属空白，传感器与无人机平台的检测检验与标定参数完全依赖厂家提供，
存在检测标定项不一致、指标表述不统一等问题，导致测绘成果质量存在问题时

无法溯源，一定程度地限制了新型技术装备的发展。

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