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1、國內(nèi)圖書分類號：P228．4西南交通大學研究生學位論文GPS在機載激光雷達技術(shù)中的應用年級：2QQ魚級一姓名：陵迭一一一．申請學位級別：工程亟±專業(yè)：邇』繪王猩指導教師：黃工發(fā)數(shù)援囡堂堊塾拯級直王二。一二年五月ClassifiedIndex：P228．4SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHEAPPLICATIoNoFGPSINAIRBoRNELIDARTECHNoLoGYGrade：2006Candidate：CHENHongAcademicDegreeAppliedfor：Master
2、ofEngineeringSpeciality：SurveyingandMappingEngineeringSupervisor：HUANGDingfaYINXuejunMay,2012㈣6?5Ⅲ6川Ⅲ7㈣0川j■-●?2㈣Y西南交通大學學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于l、保
3、密口，在——年解密后適用本授權(quán)書；2、不保密團，適用本授權(quán)書。(請在以上方框內(nèi)打“／”)學位論文作者簽名：7巧：岳日期：加I。年f月2千日指制撇：磊7及日期：年月日瀘l礦‘j．7筍西南交通大學學位論文創(chuàng)新性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是在導師指導下獨立進行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確的說明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。本字位論文的主要創(chuàng)新點如F：探索了用精密單點定位來替代常規(guī)差分定位而獲得機載激
4、光雷達飛行軌跡的方法，這種方法可以很大程度地提高LIDAR作業(yè)的靈活性，降低作業(yè)成本。仫；當∥f2．@z，f西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要本文結(jié)合實際工程，采用Applanix公司激光設備利用機載IMU參數(shù)和GPS系統(tǒng)所測量的載波多普勒頻移后處理得到飛機的速度及航跡，再使用GPS和IMU所測量的結(jié)果采用最小二乘法公式后處理得到飛機的橫滾、俯仰、位置等參數(shù)，運用POSPac實時動態(tài)GPS定位軟件及GAMIT／GLOBK(Version10．2)高精度靜態(tài)GPS定位軟件，完成一些具體的研究工作。主要研究的內(nèi)容有：1．機載激光LIDAR地面
5、基準站布設及數(shù)據(jù)處理方法：2．差分GPS在機載激光雷達軌跡中的應用；3．精密單點定位(PPP)在機載激光雷達應用。論文結(jié)合機載LIDAR掃描的特點，介紹了GPS地面基準站的布設方案以及聯(lián)測方法，詳細地介紹了用于地面GPS基準站數(shù)據(jù)處理的軟件GAMIT／GLOBK，對參數(shù)作了詳細分析，同時對解算精度的評定方法和卡爾曼濾波方法作了簡要的論述。最后對用于LIDAR軌跡解算的軟件POSPac的模塊和基本原理進行了介紹并用某一測區(qū)的一個架次的數(shù)據(jù)進行了具體的處理及結(jié)果分析。POSPac是利用機載GPS和IMU所采集的數(shù)據(jù)進行GPS差分解算，它的解算原理和
6、常規(guī)的GPS差分是一樣的，不同在于常規(guī)差分GPS是GPS做靜態(tài)觀測，而機載差分是在測區(qū)地面布設一定數(shù)量的地面基準站，機載激光掃描時候機載GPS(動態(tài))和地面基站GPS(靜態(tài))同步觀測；在解算軌跡時，由地面GPS坐標差分求得機載GPS某一時刻的坐標，再由這些連續(xù)的坐標得到機載激光的飛行軌跡。本文結(jié)合實際的工程項目，詳細的介紹了軌跡解算中重要參數(shù)的設置及結(jié)果精度評定的指標。本文最后通過對采集到三個區(qū)域的數(shù)據(jù)(POS和機載GPS)分別用DGPS和PPP兩種方法進行處理，得出兩種不同的軌跡，并對軌跡差值進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明兩者之間存在系統(tǒng)偏差且有一定
7、的系統(tǒng)性，在每個架次都存在但又有不同；軌跡的系統(tǒng)偏差在平面方向(NE)要小于高程方向(H)；系統(tǒng)偏差還按航帶呈周期性振蕩，原因可能與飛機在轉(zhuǎn)彎時速度的突變使得IMU系統(tǒng)誤差增大等因素有關(guān)，在今后的實際工程中需要進一步論證PPP方法的準確性和可靠性，以提高自然條件惡劣地區(qū)的機載激光雷達工作效率。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)：機載激光雷達；差分GPS：精密單點定位技術(shù)AbstractThispaper,combinedwithactualproject，USeSairborneIMUparametersandcarrierDopplershiftobser
8、vationsbyGPSwhichareprovidedbytheApplanixlaserequipmenttogeneratetheaircraf
