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车载平台姿态及天线位置确定技术研究
中文名称: 车载平台姿态及天线位置确定技术研究
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论文编号: 3514716收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study of the Vehicle-Based Attitude and Antenna Position Determination
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 大地测量学与测量工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: GPS姿态测量 基线解算 基线长度 条件平差 曲线拟合 GPS 姿态测量
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:GPS姿态测量系统是国家863项目“近景三维目标测量技术”的一个子课题。“近景三维目标测量技术”要求建立一个集成GPS、激光扫描仪(LS)、电荷耦合装置(CCD)相机以及多种传感器的车载三维测量系统,目的是建立全方位可量测的三维城市模型。而GPS姿态测量系统的研究目的就是通过后处理GPS数据,提供高精度的车载平台的三维姿态数据和天线位置。 本文结合课题要求,主要讨论了在现有条件下在动坐标基准下如何处理GPS数据和弱约束条件下如何提高测姿精度的问题。在总结现有GPS姿态测量算法的基础上,提出了适合现有条件的GPS测姿系统,重点对条件平差算法和曲线拟合算法在GPS测姿系统中的应用进行了研究,编写了相应的姿态测量程序,并用试验数据进行了验证。 本文首先详细介绍了如何使用GPS数据处理软件得到高精度基线向量的步骤、方法及注意事项。然后系统全面的介绍了GPS姿态测量的原理和方法。在回顾总结各种姿态参数求解方法的基础上,重点介绍了一种满足本课题要求的GPS姿态测量的姿态参数求解算法,推导了此算法的精度估计公式。分析和讨论了主天线坐标近似对姿态测量精度的影响。从课题实际情况出发,详细介绍了如何利用已知基准站坐标得到主天线坐标的方法步骤。 本文提出了在天线固定安装及基线向量解算精度已定的条件下,如何利用单基站条件平差法和双基站条件平差法来消除基线向量部分误差得到更高精度基线向量从而获得满足课题精度要求的姿态参数的方法。从试验数据分析,两种方法都可得到比直接解算精度高一个数量级的姿态参数;但双基站解算结果与单基站解算结果相比,并没有明显优势,且双基站条件平差的算法较复杂,再结合经济效益方面的考虑,故课题组使用单基站条件平差解求姿态参数的算法。 本文的最后对采用基于最小二乘的二阶多项式曲线方程来平滑姿态参数的方法进行了探讨,从多次试验数据分析,对姿态参数进行平滑处理,可减小粗差或者偶然误差的影响,最终得到的结果比拟合前的精度提高了一个数量级,满足了课题的最终要求。
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