gps在機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用

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1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：P228．4西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文GPS在機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)中的應(yīng)用年級(jí)：2QQ魚(yú)級(jí)一姓名：陵迭一一一．申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工程亟±專業(yè)：邇』繪王猩指導(dǎo)教師：黃工發(fā)數(shù)援囡堂堊塾拯級(jí)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(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)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(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于l、保

3、密口，在——年解密后適用本授權(quán)書(shū)；2、不保密團(tuán)，適用本授權(quán)書(shū)。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“／”)學(xué)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(xué)學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)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(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。本字位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如F：探索了用精密單點(diǎn)定位來(lái)替代常規(guī)差分定位而獲得機(jī)載激

4、光雷達(dá)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(dāng)∥f2．@z，f西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要本文結(jié)合實(shí)際工程，采用Applanix公司激光設(shè)備利用機(jī)載IMU參數(shù)和GPS系統(tǒng)所測(cè)量的載波多普勒頻移后處理得到飛機(jī)的速度及航跡，再使用GPS和IMU所測(cè)量的結(jié)果采用最小二乘法公式后處理得到飛機(jī)的橫滾、俯仰、位置等參數(shù)，運(yùn)用POSPac實(shí)時(shí)動(dòng)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(jī)載激光LIDAR地面

5、基準(zhǔn)站布設(shè)及數(shù)據(jù)處理方法：2．差分GPS在機(jī)載激光雷達(dá)軌跡中的應(yīng)用；3．精密單點(diǎn)定位(PPP)在機(jī)載激光雷達(dá)應(yīng)用。論文結(jié)合機(jī)載LIDAR掃描的特點(diǎn)，介紹了GPS地面基準(zhǔn)站的布設(shè)方案以及聯(lián)測(cè)方法，詳細(xì)地介紹了用于地面GPS基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)處理的軟件GAMIT／GLOBK，對(duì)參數(shù)作了詳細(xì)分析，同時(shí)對(duì)解算精度的評(píng)定方法和卡爾曼濾波方法作了簡(jiǎn)要的論述。最后對(duì)用于LIDAR軌跡解算的軟件POSPac的模塊和基本原理進(jìn)行了介紹并用某一測(cè)區(qū)的一個(gè)架次的數(shù)據(jù)進(jìn)行了具體的處理及結(jié)果分析。POSPac是利用機(jī)載GPS和IMU所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)，而機(jī)載差分是在測(cè)區(qū)地面布設(shè)一定數(shù)量的地面基準(zhǔn)站，機(jī)載激光掃描時(shí)候機(jī)載GPS(動(dòng)態(tài))和地面基站GPS(靜態(tài))同步觀測(cè)；在解算軌跡時(shí)，由地面GPS坐標(biāo)差分求得機(jī)載GPS某一時(shí)刻的坐標(biāo)，再由這些連續(xù)的坐標(biāo)得到機(jī)載激光的飛行軌跡。本文結(jié)合實(shí)際的工程項(xiàng)目，詳細(xì)的介紹了軌跡解算中重要參數(shù)的設(shè)置及結(jié)果精度評(píng)定的指標(biāo)。本文最后通過(guò)對(duì)采集到三個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)(POS和機(jī)載GPS)分別用DGPS和PPP兩種方法進(jìn)行處理，得出兩種不同的軌跡，并對(duì)軌跡差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(gè)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(jī)在轉(zhuǎn)彎時(shí)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(shí)際工程中需要進(jìn)一步論證PPP方法的準(zhǔn)確性和可靠性，以提高自然條件惡劣地區(qū)的機(jī)載激光雷達(dá)工作效率。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)：機(jī)載激光雷達(dá)；差分GPS：精密單點(diǎn)定位技術(shù)AbstractThispaper,combinedwithactualproject，USeSairborneIMUparametersandcarrierDopplershiftobser

8、vationsbyGPSwhichareprovidedbytheApplanixlaserequipmenttogeneratetheaircraf