IMU/DGPS辅助航空摄影测量直接定位及其精度分析

韩建鹏，孙颖宏，张 鹏，陈亚锋，孟 长

（1.中国电子科技集团公司第二十七研究所，河南 郑州 450047）

航空摄影测量最基本的任务之一就是利用影像中同名像点的投影光线进行交会，获得对应地物点的空间坐标。为了获取正确的交会结果，必须恢复每条投影光线在摄影时刻的空间位置与方向，而其空间位置与方向是由相机的内方位元素和影像的外方位元素所决定的[1]。传统的航空摄影测量需要使用大量地面控制点，再通过空三加密求解影像的外方位元素。近年来，航测制图采用IMU/DGPS 辅助航空摄影测量技术，获取传感器的位置与姿态数据，再通过检校处理对系统误差进行校正，进而得到每张影像的外方位元素，直接用于后续测图而不使用地面控制点，基本满足了航测制图的精度要求[2-9]。本文利用无人机搭载飞思中画幅量测相机以及天宝高精度POS 设备进行航测作业，再利用检校场大量地面控制点对系统误差进行精确标定，最后利用检查点对直接地理定位的精度进行分析。

1 实验概况

航测传感器系统采用飞思相机iXU180，分辨率为10 328×7 760，像素大小为5.2 μm，像幅为53.7 mm×40.4 mm，镜头焦距为50 mm。GPS/INS 组合系统采用天宝AP20，水平定位精度为0.1 m，高程定位精度为0.2 m，俯仰、滚转测定精度为0.015°，偏航测定精度为0.035°。利用RTK 测量方法布设南方基站和天宝基站两个地面GPS 基准站，确保获取有效的基站数据。

实验区位于国内某大型室外标定场，占地面积为8 km2，南北方向为4 km，东西方向为2 km，海拔为400～550 m，属于典型的丘陵地形。……