Page 209 - 测绘新技术的理论与实践研究
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第六章 无人机遥感测绘技术的应用研究
GPS 时间系统，简称 GPST，是为了 GPS 精密导航和测量的需要而建立的
一种时间系统。GPS 时间系统的秒长采用原子时秒长，本质上仍属于原子时系
统。GPST 由 GPS 主控站的原子钟控制，但与国际原子时具有不同的原点。规定
GPST 与 UTC 于 1980 年 1 月 6 日 0 时相一致，后面随着时间的积累，两者之间
的差别将增长为秒的整数倍。自 1980 年 1 月 1 日至今（2015 年 6 月）已经正闰
秒 16 次，因此 UTC 时间和 GPS 时间差 l6 秒，即 GPS 时间比 UTC 时间快 16 秒。
为了获取高精度定位数据和影像瞬间角度，无人机遥感系统各传感器时间必
须协调同步。
UTC 与 GPST 协调同步 UTC 与 GPST 之间的计算关系式：
GPST = UTC+1 x n- 19 （6-1）
式中，n 为调整参数，该值由国际地球自转服务中心（IERS）发布，例 2012
年 7 月 1 日 n 调整值为 35，两时间系统相差 6 秒。
（2）TAC 与 GPST 协调同步
TAC 与 GPST 之间的计算关系为：
GPST = TAI-19 （6-2）
由于 GPS 时间与国际原子时都是原子时，因此仅存在一固定偏差值，通过
公式 6-1 和 6-2 可以推导出国际协调时和国际原子时之间的关系，即两者之间相
差为公式 6-1 中的调整参数。
无人机遥感系统的高精度测量是以 GPST 作为时间基准，每个传感器都间接
或者直接由 GPS 提供时间同步信号，从而具有相同的时间。因此，为了保证各
传感器之间的时间的同步，GPS 接收机必须能为无人机遥感系统提供可靠、高精
度的时间。
多传感器平台一般采用多通道时间集成电路板，当时间集成电路板计时器分
辨率精度达到 1 微秒，计算器能同步到 1PPS（秒脉冲）的 GPS 信号。相机曝光
时间和惯导系统记录时间等均需要通过时间集成电路板来保持与GPS时间同步。
飞控盒里面的惯性导航系统也集成了计时模块，采用原子时，具有均匀的时
间尺度，工作状态为自由运行模式。为了使惯导系统内部时间与 GPS 时间同步，
无人机遥感系统必须进行初始化，并且通过数据后处理检校出钟漂移误差。
五、平差理论
摄影测量数据处理过程中需要采用空中三角测量平差技术，其核心思想是在
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