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GPS在网上电玩游戏平台照相丈量中的运用

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2018-05-14

  基于GPS 导航定位技术的网上电玩游戏平台照相帮助空三丈量技术,是运用GPS技艺只需大批的空中控制点就能内业成图的一种新的丈量要领。该技术可以极大地淘汰空中控制点的数量,紧缩成图周期,飞扬资源。


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  1 惯例空中的三角丈量

  空中三角丈量是网上电玩游戏平台照相丈量室内加密的典范要领。空中三角丈量按加密地域分为单航带法和地域网法;按加密要领可分为航带模型法、独立模型法和光束法。以光束法为例,光束法以每张像片所创立的光芒束为平差单位,以是像点的像空间直角坐标z,Y,-f为光束法空中三角丈量的观察值。集团平差要求:

  ①各投影光束中各同名光芒相交于一点;

  ②控制点的同名光芒的交点应与空中点重合。

  共线条件方程:

  是光束法平差的实践底子。

  上式中x3,y3,z3,是摄站点在空中照相丈量坐标系G—XYZ中的坐标。x,y,z是加密点或空中控制点在G—XYZ坐标系的坐标。x,Y,-f是像点的像空间直角坐标。a1,a2,a3,b1,b2,b3,c1,C2,C3是三个外方位元素φ,ω,k的函数。像点坐标可以从像片上量测失失,因此从上式可知,光束法空中三角丈量的待求值有两组,一组是每张像片的六个外方位元素(用t表现),另一组是加密点的空中摄测坐标值(用x表现)。其方向方程情势如下:

  方程情势为:

  解求法方程式时,可消去一组未知数,解求另一组未知数。惯例的要领是消去像片外方位元素这一组,直接解求加密点的空中坐标值。

  2 GPS用于空中三角丈量的可行性

  从以上三式中可以得知,方程中含有像片的六个外方位元素,GPS用于空中三角丈量的实质在于运用机载GPS测定的天线相位中心位置直接地确定摄站坐标(亦即外方位直线元素)。GPS用于空中三角丈量需要机载GPS天线相位中心位置抵达什么样的精度呢?谋略机模拟谋略结果标明,GPS照相机位置的坐标在地域网连合平差中十分有效,使具中等精度的GPS能餍足航摄测图的模范要求(见下表)。

  上表所要求的GPS定位精度是完全可以抵达的,并且由于GPS确定的每个摄站位置均相称于一个控制点,因此可以淘汰空中控制至最低限定,直至完全取消空中控制。由于摄站坐标的参与,大大增强了图形强度,使空中三角丈量加密的精度有所提高。

  3 运用实例及结果阐发

  3.1 工程基本环境

  某航测工程有9个架次的飞行,测区面积约为28.2km2。采取运-5型飞机作为航摄飞行平台,航摄仪采取双拼相机的要领以获取更大的单幅影像得救面积,航摄仪上陈设了一台Trimble5700型GPS吸取机,用来记载相机曝光时分的时间,同时还陈设有电动数字罗盘用来控制飞行旋偏角。空中布设了一个GPS基准站(点号为jz01),其坐标由某测绘局提供。

  整个飞行作业从早上8点20分末端至中午12点20终了,此中纯飞行时段从8点55分末端至中午12点终了,算计举行3h。区分依据1∶1000和1∶2000照相比例尺举行了飞行,此中1∶1000飞行10条航路,1∶2000飞行了4 条航路,航向堆叠度约为65%,旁向堆叠度约为35%。飞行时期,单台相机共曝光578次。空中基站GPS延迟开机近半小时举行初始化,机载GPS在下降前10min末端观察,数据采样率为0.2s,算计观察约3h,可以看出飞行进程中有少局部卫星出现了中缀相比告急征象,比如1、6、25、29号卫星,大局部时段还是有相称数量的卫星可用,因此GPS数据的集团质量不错。可以看出整个飞行阶段卫星的DOP值都小于4,并且绝大局部飞行时段卫星的DOP值都在3以下,最大值为3.8,这说明观察时期卫星的多少图形强度相对不错。

  3.2 航测内业处置处分流程

  内业细致处置处分流程为:①原始影像航摄弊端查抄(紧张查抄航摄空缺区用以坚强可否举行航摄补拍);②影像畸变矫正处置处分(消弭影像的畸变差和主点偏移量);③影像匀光匀色处置处分(消弭成像条件对数字影像的种种影响);④双拼假造影像天生(紧张包括矫正为水平影像、影像子像元相关、速成小空三、假造影像天生等);⑤摄站坐标的解算(运用双差或PPP 要领举行解算);⑥GPS帮助空三;7)DEM、DLG等的制造。此中在GPS帮助空中三角丈量进程中需要摄站GPS坐标的支持,可否解算出精度相相比拟高的机载GPS数据是GPS帮助空中三角丈量可否取得预期结果的决议性要素。

  3.3 PPP处置处分结果质量阐发

  在PPP要领中,通常运用观察值的验后残差及由残差所谋略的RMS值的大小来评价参数估量的内切合精度或模型精度。验后残差越小,其对应的RMS值越小,着实践上的定位精度越高。每个历元依据验后残差谋略失失的网上电玩游戏平台RMS 值。可以看出绝大少数历元的验后网上电玩游戏平台RMS 值都在2cm以内,最大值为2.1cm,最小值为0.2cm,由此可以说明PPP在动态定位中的实践精度可以抵达几个cm级的水平。

  下面从静态数据模拟动态数据举行处置处分的角度来进一步探求PPP的实践定位精度。运用PPP将工程中所布的基准站数据采取动态的要领举行解算,其解算结果中的每个历元网上电玩游戏平台RMS值(由于静态观察的数据量相比大,这里只截取了中心时段的历元,以是其横坐标GPS 时间的动身点和止境差异)。可以看出全部历元的RMS值都小于1.2cm,同比之下比实际动态数据解算的RMS 值要小,这是由于静态数据的质量重复要比动态数据的质量好,卫星出现周跳的次数较少,并且多途径方向也小的多。

  3.4 PPP同双差解和已知坐标的相比阐发

  起首颠末Trip软件对空中基站的数据采取静态的要领举行解算,用以包管两种要领处置处分动态数据时历元的划一性。然后区分运用两种要领对动态数据举行处置处分。此中PPP要领采取Trip软件,双差要领采取GrafNav7.60软件。起首将PPP的处置处分结果同双差的处置处分结果举行差值谋略,并转化为N、E、U三个方向上的重量,然后将三个方向的互差数据举行统计阐发,三个重量中还区分存在着一定的体系方向,这种方向约莫紧张是由两种要领的模型差异构成的,局部约莫来自于轨道方向、卫星钟差以及对流层湿延伸的估量方向等。由于这些要素在双差模型中都被双差进程消撤除了,而PPP采取非差模型,运用IGS提供的卫星钟差和轨道产品,尽管IGS阐发中心提供的产品精度曾经很高,但是敷衍几个小时的飞行数据处置处分,定位结果还是会遭到二者的影响。终究上,这种相比要领不敷以应声PPP的真实定位精度,不过由于如今航测中一样伟大都运用双差要领举行法态定位,尽管双差解法也存在方向,但是其精度是可以餍足航测规矩要求的,以是将其作为查验PPP精度的一个参考范例。

  相比之下,运用基准站静态数据模拟动态的要领更能表现PPP的实际动态定位技艺或潜伏的定位精度,由于基准站的坐标由四川省测绘局提供,具有相比高的精度,其参照价钱也更大。其要领是运用PPP采取动态的解算要领来解算基准站静态观察的数据,将其解算结果与已知的坐标举行差值谋略,并转化为N、E、U方向上的重量举行统计。不过运用这种模拟的要领失失的PPP定位精度显然要比实际的动态定位精度高,这是由于静态数据的质量重复都比动态数据质量好,并且敷衍某些参数的估量静态数据要更准确,比如对流层参数估量等。

  4 终了语

  综上,高精度GPS动态定位的GPS网上电玩游戏平台照相丈量技术已日趋成熟。可以大范围推行,而这一技术的推行和运用,“无疑会引出测绘业从技能到步队布局的革命性改造”,从而孕育发生庞大的社会效益和经济效益。


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