杨少文

(中铁二院，四川成都 610031)

解求航片的外方位元素是摄影测量的基本问题之一。长期以来，像片的外方位元素主要通过大量地面控制点进行空中三角测量来间接解求。为了缩短成图周期，减小外业工作量，从20世纪50年代起人们就开始尝试利用高差仪、地平摄影仪等附加仪器来直接测定部分外方位元素，但由于精度难以满足要求，未能得到广泛应用。

20世纪90年代以后，GPS辅助空中三角测量技术大大减少了摄影测量对地面控制点的需求，但GPS数据采样频率低，只能依靠时间内插出像片的摄影中心坐标，精度比较低。也无法测定曝光瞬间航摄仪的姿态信息，所以还要进行空三处理，只能满足中小比例尺成图的精度要求。

惯性导航测量单元IMU可以获取包括位置、速度、姿态、加速度和角速率在内的全部导航参数，但存在着误差随时间迅速积累增长的缺陷。GPS与IMU可以取长补短:GPS数据可在运动过程中频繁修正IMU以控制其误差的累计;而短期内高精度的IMU定位结果可很好解决GPS在高动态环境中的信号失锁和周跳问题。因此，GPS/IMU组合定位系统(亦称POS系统)可以连续提供传感器高精度的位置和姿态参数。

加拿大Applanix公司于1996年率先推出了基于IMU/DGPS技术的机载传感器定位系统(Positioning and Orientation System for Airborne Vehicle—POS/AV)，德国IGI公司也相继推出了AEROcontrol－IID型集成传感器定位系统。随着IMU/DGPS系统在遥感领域内应用的日益广泛，由其所提供的外方位数据的精度、有效性等问题越来越受到关注。目前，国内IMU/DGPS辅助航空摄影技术处于进一步试验研究和逐步应用于生产的阶段。……