航空摄影测量中的几种POS系统
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用航空摄影测量技术是一种利用航空相机进行摄影测量和测绘的技术，其广泛应用于土地利用规划、城市规划、国土资源调查等领域。
而POS（姿态与位置系统）是一种辅助的技术，能够提高航空摄影测量的定位和姿态测量精度。
本文将就POS辅助航空摄影测量技术及其应用进行浅谈。
1. POS系统简介POS系统是一种集成了全球卫星定位系统（GNSS）、惯性导航系统（INS）和大气测量系统的综合定位与姿态测量系统，可以实现对航空相机在空中姿态和位置的实时测量。
POS系统的主要功能包括姿态测量、位置定位和动态校正，能够提高航空摄影测量的测量精度和效率。
POS系统通过接收来自多颗卫星的GNSS信号来实现位置定位，同时通过内置的INS系统可以实时测量飞行器的姿态信息。
在飞行过程中，POS系统还会利用大气测量系统对气压和温度等因素进行实时校正，以提高姿态测量的精度。
通过对这些数据的融合处理，POS系统可以实现对飞行器在空中姿态和位置的实时测量，并为航空摄影测量提供高精度的定位和姿态数据。
POS系统具有测量精度高、实时性好、抗干扰能力强等优点。
相对于传统的航空摄影测量技术，POS系统的应用可以提高飞行器在空中的定位和姿态测量精度，减少地面控制点的需求，提高测量效率，减少测量成本，是一种有效的辅助航空摄影测量技术。
1. 土地利用规划在土地利用规划中，需要对大片土地的地形、地貌、地物等进行精确测量和测绘。
使用POS系统进行航空摄影测量可以快速获取大范围的高精度影像数据，并通过数字影像处理技术进行地形和地貌的三维建模，为土地利用规划提供可靠的数据支持。
2. 城市规划3. 国土资源调查4. 灾害监测与救援在自然灾害发生后，需要对受灾地区进行快速的灾害监测和救援。
利用POS辅助的航空摄影测量技术可以快速获取灾区的高精度影像数据，通过遥感和GIS技术可以对灾害的范围和程度进行精确评估，为灾害救援工作提供科学依据。
GPS和POS辅助空中三角测量PPT
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一、GPS辅助空中三角测量
GPS摄站坐标误差方程
顾及动态GPS定位之系统误差
XA XS u aX
bX
YAYS RvaY(tt0)bY
ZA ZS w aZ
bZ
线性化之误差方程
v v vY Z X A A A X A ,,Y A ,, Z A X Z Y S S S R w u v a a a Y X Z (t t0) b b b Y X Z Y Z X A A A 算 Y Z X A A A 测
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一、GPS辅助空中三角测量
GPS辅助光束法误差方程
将GPS摄站坐标视为带权观测值引入自检校光 束法平差所得到的一个基础方程
Vx AtBxCc
lx 权E
Vc Exx
lc 权Pc
Vs
Ecc
ls 权Ps
Vg At
RrDdlg 权Pg
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一、GPS辅助空中三角测量
GPS辅助光束法法方程
二、POS辅助空中三角测量
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二、POS辅助空中三角测量
POS系统
航摄相机 导航控制系统 IMU高精度姿态测量系统 IMU与相机连接架 机载DGPS天线 地面DGPS基站接收机
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二、POS辅助空中三角测量
直接测量 摄影时刻 像片位置
与姿态
精精度度
mXs mYs mZs 5~10cm m m 0.00518
GPS定位原理
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一、GPS辅助空中三角测量
为什么要引入GPS辅助空三
传统的空中三角测量总是采用航空摄影、野外测量分布于特 定位置上的地面控制点、量测光学硬拷贝像片获取像点坐标并以 地面控制点为基准进行最小二乘平差以确定地面目标的空间位置 的作业模式。这种作业模式, 周期长, 成本高, 自动化程度低。尤 其是野外控制测量, 施工环境差, 作业员背负仪器, 跋山涉水逐点 进行, 劳动强度之大不言而喻。
航空摄影测量中机载POS系统的高精度定位定向技术研究
Ｌ
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿●＿Ｊ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿Ｊ
过程 中对Ｄ Ｇ Ｐ Ｓ 与Ｉ ＭＵ信息采取卡尔曼滤波算法进行计算 ， 并将 滤 ４结 语 波量 测 相 关 信 息 储 存 起来 ， 第二步 ， 在上述步骤完成之后 ， 即可 利 用 总而言之 ， 将Ｐ Ｏ Ｓ 系统应用在测绘领域之 中已经受到了广大专 储存 的滤波量测相关信息对Ｐ Ｏ Ｓ 系统采取 平滑滤波算法进行计算 ， 家学者的认可 ， 但是， 如何提升Ｐ Ｏ Ｓ 系统 的精度依 然是一个难题 ， 在 校正开环误差 ， 以便 获取到最优 的运 动参数 。 Ｐ ＯＳ 系统之 中， Ｄ Ｇ Ｐ Ｓ 与Ｉ ＭＵ滤波算法一直都是其 中的核心环节 ， 为 ２ Ｐ ０ Ｓ 系统 高 精度 定 位滤 波 算法 了提升计算的精度 ， 可 以在传统 卡尔曼滤波器基础之上采取反 向固 Ｐ Ｏ Ｓ 系统主要通过卡 尔曼滤波器对ＤＧ Ｐ Ｓ 数据 与Ｉ ＭＵ定位定 定区 间平滑滤波算法 ， 该种算法可 以有效提升计算的精度 ， 在测量 向， 从这一层面而言 ， 卡尔 曼滤 波系统准确性对于结果有着较大 的 工作 的应用 中有着 良好的价值 。 影响， 此外 ， 系统 中Ｉ ＭＵ精度也较高 ， 多需要进行标定补偿 ， 因此 ， 可 参 考 文献 以将Ｉ ＭＵ误差模型简单化 ， 此外 ， Ｐ Ｏ Ｓ 系统多使用事后处理算法 ， 而 ［ １ ］ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ Ｔ ａ ｎ ｇ ， Ｊ ｅ ｎ ｓ Ｋ ｒ ｅ ｍ ｅ ｒ ， Ｈ ｅ ｌ ｍ ｕ ｔ Ｋ ｏ ｈ ｌ ｈ ａ ａ ｓ ． Ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ Ｄ Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｉ Ｍ Ｕ 卡 尔曼滤波能力 和存储量与状 态维数密切 相关 ， 需要 降低滤波维 ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｅ ｔ ｒ ｙ ｔ ｏ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ， Ｐ ｈ ０ ｔ ０ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｅ ｔ ｒ １ ｃ Ｗ ｅ ｅ ｋ ２ ０ ０ ３ ， 数， 其计算方程 如下 ：
GPS和POS辅助空中三角测量
一、GPS辅助空中三角测量
GPS辅助光束法误差方程
将GPS摄站坐标视为带权观测值引入自检校光 束法平差所得到的一个基础方程
Vx AtBxCc
lx 权E
Vc Exx
lc 权Pc
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一、GPS辅助空中三角测量
GPS辅助光束法法方程
与常规光束法比较法方程边宽加大了,但其良好稀疏带状结构并没有破 坏
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一、GPS辅助空中三角测量
GPS辅助空三作业过程: 现行航空摄影系统改造及偏心测定 带 GPS接收机的航空摄影 解求GPS摄站坐标 GPS摄站坐标与摄影测量数据联合平差，以确
定目标点位并评定其质量
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二、POS辅助空中三角测量
线的空间坐标。
•利用插值方法，由相邻两个历元的 GPS天线位置内插航摄仪曝
光时刻GPS摄站坐标。
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一、GPS辅助空中三角测量
GPS 辅助光束法平差 • 误差方程是在自检校光束法区域网平差基础上顾及投
影中心与机载GPS天线相位中心几何关系所得到的一 个基础方程 • 法方程仍为镶边带状矩阵,但边宽加大了,而其良好稀疏 带状结构并没有破坏。因此可用传统的边法化边消元 的循环分块解法求解 • 测区两端必须要布设足够的地面控制点或采用特殊的 像片覆盖图
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二、POS辅助空中三角测量
POS在摄影测量中的应用
• POS系统测定像片外方位元素
Xs, Ys, Zs, , ,
• 空间前方交会解算地面点坐标 （直接传感器定向）
• POS辅助空中三角测量 (集成传感器定向）
空三加密POS系统的应用探讨
空三加密POS系统的应用探讨摘要：通过对城市高精度数码航空摄影中POS系统的应用，实践数码航摄、架设基站、转换坐标、航测内业空三加密等内容，经过比对POS系统等三种空三加密作业方法和分析验证数学精度和外业检测的数据，本文探讨了POS系统对空三加密精度的作用，尤其是在提高大比例尺地形图航测内业方面作用之大。
关键词：空三加密；POS系统；精度；分析引言随着我国技术的发展，绘测工作中数码航空摄影技术的广泛推广，GNSS（全球导航卫星系统）中的POS（精密空间定位系统）技术的研究开发应用，使得导航定位精度大大提高了，而且数码航空摄影质量也明显提高。
本文结合城市高精度数码航空摄影项目中采用POS技术的实践，对空三加密POS系统的应用进行探讨。
1.POS系统在进行数码航空摄影时，把数码航摄仪和POS系统合成，再通过GPS载波相位差分精度定位得到摄影仪的位置参数和由IMU测定的摄影仪的姿态参数，接着把IMU、DGPS的数据一起处理，取得航空摄影瞬间像片的姿态和位置，如此在航测内业时可以达到恢复摄影时像片与地面关系的作用，从而进一步解析像片的测量。
上述参数的直接获取对数字摄影测量具有重大影响，不仅使航空影像可以快速空间地理定位，而且使数字摄影测量工作的整个流程都有新的进步。
在实际工程应用中，机载POS系统直接地理定位的实际精度，可以利用n个地面检查点的坐标已知值(野外实测)和直接地理定位值之间的偏差(Δx，ΔY，ΔZ)，按下式求出:μxy为总体平面实际精度，μZ为总体高程实际精度，n为检查点个数。
2.技术分析2.1数码航空摄影城市数码航空摄影使用的是UCX数码摄影仪，设置焦距为90.5mm，采用像片像素6.2um，压缩幅面为6.6cm*10.6cm，展开了3400平方千米不同区域范围，地面基准站采取城市连续运行卫星定位综合服务系统参考站的数据进行摄影的联合数据处理，可以保证数码航空摄影数据成果更加具有准确性和可靠性。
在航空摄影中POS系统的应用及关键注意事项
在航空摄影中POS系统的应用及关键注意事项摘要：本文以POS系统和传统航摄相机（RC-30）结合为例，介绍了POS 系统的运行原理，并通过POS系统在使用过程中遇到的问题，提出了关键注意事项和解决方法，为航片定向的解算提供了新的途径。
关键词：POSIMUPCS1 引言摄影测量中的基本问题是航片的定向问题，只有知道了航片的内、外方位元素才能进行量测工作，长期以来内方位元素通过实验室采用物理方法检定得到，外方位元素（Xs,Ys,Zs,,,）则主要依靠空中三角测量和大量地面控制点来间接解求，这样就要耗费大量的时间和工作。
为解决外方位元素的问题，POS系统被引入航空摄影测量领域，并与光学相机获取影像相结合，提供了航片曝光时刻的外方位元素。
这种结合方式已逐渐改变了传统摄影测量的作业方式，取得了很大的成功。
现在我们以传统的航空相机（RC-30）加POS系统获取数据为例，了解它的运行原理和误差产生的原因，并提出航摄飞行操作中避免误差的有效措施。
2 POS系统及运行原理POS（Position and orientation System），位置及方向系统，集成了高精度的惯性感应器、导航卫星测量处理技术和数据处理软件，能够为航空摄影提供地理参考的位置及方位系统，即能够测量每张航片的六个外方位元素，包括绝对位置（X，Y，Z）和姿态参数（,,）。
POS系统由四部分组成：惯性测量单元（IMU），高动态双频GPS接受机，数据处理计算机系统（PCS）和处理软件（POSPAC）。
系统核心是积分惯性导航软件，在飞行过程中实时处理搜集的GPS和惯性测量数据，给出惯性导航解及GPS位置坐标。
然后飞行完成后通过POSPAC获取每张航片的外方位元素。
2.1惯性测量单元（IMU）IMU拥有三组加速度计、陀螺仪、数字电路和一个CPU，加速度计和陀螺仪的补偿值作为线加速度和角速度提供给PCS，PCS积分计算出加速度和角速度，最后得出IMU的位置，速度，姿态。
POS辅助航空摄影测量应用方法研究与误差分析
POS辅助航空摄影测量应用方法研究与误差分析[摘要]随着pos辅助数字相机航空摄影测量技术的出现并逐渐成熟，这种可大大减少地面控制点、缩短成图周期、节省成本的技术也逐步应用到航空遥感的各个领域中。
本文首先概述了pos系统，深入探讨了pos 系统误差检校。
[关键词]pos系统、航空摄影测量、误差中图分类号：o241.1文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0000-001 pos系统概述高精度定位定向系统（position & orientation system，简称pos系统）是机载雷射探测与测距系统的关键，其核心思想是采用动态差分gps（即differential gps）技术和惯性测量装置imu（即inertial measurement unit）直接在航测飞行中测定感测器的位置和姿态，并经过严格的数据处理，获得高精度的感测器的六个外方位元素，从而实现无或极少地面控制的感测器定位和定向，pos 系统又称gps/imu集成系统。
1.1 pos 辅助航空摄影测量方法该系统由惯性测量装置、航摄仪、机载 gps 接收机和地面基准站 gps接收机四部分构成，其中前三者必须稳固安装在飞机上，保证在航空摄影过程中前三者之间的相对位系不变，如图1所示。
pos辅助航空摄影测量方法主要包括直接定向法（direct georeferencing，简称dg）和pos辅助空中三角测量方法（integrated sensor orientation，简称iso）：直接定向法是通过布设检校场对集成系统的误差参数进行检校，进而得到每张像片的高精度外方位元素。
即对检校场进行空中三角测量，得到检校场每张像片的外方位元素值，与利用pos技术直接获取的检校场对应像片外方位元素值进行比较，从而得到偏心角的值和三维坐标系统差改正数。
用得到偏心角的值和三维坐标系统差改正数对整个样区的pos数据处理解算出的每一张像片的三维坐标和角元素进行改正，最后得到每张像片的外方位元素。
2022年-2023年注册测绘师之测绘综合能力通关考试题库带答案解析
2022年-2023年注册测绘师之测绘综合能力通关考试题库带答案解析单选题（共30题）1、采用大地测量方法进行变形监测网布设时，对于分散、单独的小型建筑物，水平位移监测网可布设()。
A.导线网B.GPS网C.视准线D.三角网【答案】 C2、建立大地测量数据库时，参考基准数据不包括()。
A.大地基准B.高程基准C.重力基准D.时间基准【答案】 D3、在（）办理私募基金管理人登记。
A.中国证监会B.中国银保监会C.中国基金业协会D.证券交易所【答案】 C4、为了保证获取航摄仪曝光瞬间摄影中心的空间位置和姿态信息，航摄仪应该提供或加装曝光传感器及脉冲输出装置。
除安装在飞机上的设备外，还应在测区内或周边地区设定至少( )个基准站，并安装静态GPS信号接收机。
A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】 A5、分析投资者的真实需求的重点是研究投资者的（）。
A.风险偏好B.投资规模C.流动性和安全性要求D.以上都是【答案】 D6、下列误差中，通过盘左、盘右观测取平均值的方法不能抵消的是（）。
A.度盘偏心差B.垂直轴误差C.横轴误差D.视准轴误差【答案】 B7、道路专题数据生产中，除采集空间数据和属性数据外，还应建立相应的元数据。
下列数据中属于元数据的是()A.道路名称B.道路起止点C.道路日常养护单位D.道路数据生产单位【答案】 D8、下列空间分析功能中，用来从某点出发判断该区域其他所有点可视情况的是（）。
A.叠置分析B.邻近分析C.路径分析D.通视分析【答案】 D9、同陆地测量相比，海洋测量具有自己的特点，下面选项中说法错误的是()。
A.测量工作实时性B.海底地形地貌的不可视性C.测量基准的同定性D.测量内容的综合性【答案】 C10、（2012 年）现行《工程测量规范》规定，线路定测放线测量前，应对初测高程控制点进行检测，检测点的比例应达到（）。
A.5%B.10%C.50%D.100%【答案】 D11、下列选项说法不正确的是()A.平峒、斜井的高程联系测量可采用水准测量、三角高程测量方法直接导人B.竖井平面联系测量就是测定地下起始边的方位角和起始点的坐标C.竖井平面联系测量可以用三角测量进行D.竖井高程联系测量可以用长钢尺法进行【答案】 C12、干出礁高度从()起算。
POS辅助空中三角测量的技术现状概述
作 为摄影测量学分支之一 的航 空摄影测量 ，担负着为
（ ３ ） Ｆ Ｏ Ｇ（ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ｙｒ Ｇ ｏ ｓ 光 纤 陀 螺） ．漂 移 稳 定 性
０ ． ０ ｌ — ｌ ０度 ／ 时， 精度是三者 中最低 的 ， 优 点是噪声小 ， 尺寸 较小 ， 且耐 冲击能力较强．
算 出每张航片精确 的外方位 元素 ，并加入少量 的外业 控制 成果 进行 空三加密【 】 － ２ １ ． 这项技术使传统摄影测量摆脱 了对地 面控制点 的依赖 ，从 而引起 摄影测量理论和技术 的重大飞
积分可得到载体用经 、 纬度和高程表示的在地球上 的位 置 ，
就是 目前惯性导航 系统广泛采用 的定位技术方法 ． １ ． ２ 惯性导航系统的姿态测量技术
惯性导航系统普遍使用陀螺作 为其 姿态测量 的核心部 件． 目前业 内常用的陀螺主要有 以下三类 ：
（ １ ） Ｄ Ｔ Ｇ （ Ｄ ｒ ｙ Ｔ ｕ ｎ ｅ ｄ Ｇ ｙ ｒ ｏ ｓ 动力调谐陀螺） ． 漂移稳定性 为
置， 这 种方式严 重依赖地 面控 制点． 而 野外控制点 的测量历 来是一项工作量 大 、 作业成本 高的工序 ， 尤其 是在无法涉足 的无人 区或在诸 如沙漠 、 戈壁 、 大草原 、 密林 区等无法 找到
合适控制 点的地 区． 因此最大 限度 的减少外业点 数量 ， 甚至 实现无控作业 一直是摄 影测 量工作者不断追求 的 目标．
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用随着无人机技术的发展，航空摄影测量技术也随之发生了变化。
从传统的地面测量、航空摄影到现在的遥感技术和POS辅助航空摄影测量技术，不断完善和提高测量效率和精度。
本文将重点探讨POS辅助航空摄影测量技术及其应用。
POS（Position and Orientation System）指的是位置和方向系统，是指通过特定的设备来获取航空影像在空间中的位置和方向信息。
POS辅助航空摄影测量技术是指将POS系统与航空摄影仪相结合，通过获取航空影像的位置和方向信息，以及影像像点的坐标信息，进行数字化处理和测量，从而得到准确而完整的三维点云数据，在实现高精度地图、数字地球等领域中具有广泛的应用。
二、POD系统的构成及原理POS系统主要由 INS （Inertial Navigation System）传感器、GPS接收机、数字相机和计算机等组成。
INS传感器包括三坐标加速度计和三轴陀螺仪，通过测量加速度和角速度来计算平台的位置和姿态。
GPS接收机通过接收卫星信号来获取位置和时间信息。
数字相机负责获取航空影像的像点坐标信息。
最终通过计算机对获取的数据进行数字化处理和测量，得到准确的三维点云数据。
1. 高精度：POS辅助航空摄影测量技术可以通过INS和GPS同时获取航空影像的位置和方向信息，从而保证测量数据的高精度。
2. 高效性：POS辅助航空摄影测量技术的测量效率比传统的航空摄影测量技术更高。
3. 自动化：POS辅助航空摄影测量技术通过数字化处理和测量，实现了测量的自动化，进一步提高测量的精度和效率。
4. 广泛应用：POS辅助航空摄影测量技术在高精度地图、数字地球等领域中具有广泛的应用。
1. 道路与地形测量：POS辅助航空摄影测量技术可以应用于道路与地形的测量，通过测量道路和地形的三维点云数据，可以实现道路、海岸线、山脉等地形的动态监测和变化分析。
总之，POS辅助航空摄影测量技术在现代化的数字地球、智慧城市建设和国土空间规划实践中，具有广泛的应用前景和发展潜力，这也是无人机技术在航空摄影测量领域的一项重要创新。
测绘航空摄影考点解析
测绘航空摄影考点解析一、胶片航摄仪1.航摄仪的结构单镜头分幅摄影机是目前应用较多的航空摄影机，它装有低畸变透镜。
胶片幅面的大小通常是边长为230mm的正方形：胶片暗盒能存放长达152M的胶片。
故又称为框幅式摄影机。
单镜头框幅式胶片航空摄影机主要由镜筒、机身和暗盒三部分组成。
框幅式胶片航空摄影机分类：位于承片框四边中央的为齿状的机械框标；位于承片框四角的为光学框标。
2．航摄仪的分类航空摄影机通常根据其主距或像场角的大小进行分类(1)根据摄影机主距F值的不同，航空航摄机可分为长焦距、中焦距和短焦距3种；(2)根据像场角的大小，航空摄影机可分为常角、宽角和特宽角3种。
表9-1-1航空摄影机的分类航空摄影对于航摄机主距的选择，顾及到像片上投影差的大小以及摄影基高比对高程测定精度的影响，一般情况下，对于大比例尺单像测图(如正射影像制作)，应选用常角或窄角航摄机；对于立体测图，则应选用宽角或特宽角航摄机。
3、感光材料及其特性摄影过程中已曝光的感光片必须经过摄影处理(冲洗)，才能将已曝光的感光片转变成一张负像底片。
航摄胶片的冲洗主要包括显影、定影、水洗、干燥等过程。
4、航摄仪的辅助设备1）．为了尽可能消除空中蒙雾亮度的影响，提高航空景物的反差，需要加入航摄滤光片辅助设备2）．为了补偿像移的影响，在测图航摄仪中需增加影像位移补偿装置。
3）．为了测定景物的亮度，并根据安置的航摄胶片感光度，自动调整光圈或曝光时间。
需要加入航摄仪自动曝光系统4）．常用的两种胶片航摄仪RC-10和RC-20的光学系统基本上是相同的，后者具有像移补偿装置新一代的RC-30航空摄影系统组成：RC-30航摄仪、陀螺稳定平台和飞行管理系统组戌，功能：像移补偿装置、自动曝光控制设备，GPS辅助导航的航空摄影。
二、数字航摄仪数字航摄仪可分为框幅式(面阵CCD)和推扫式(线阵CCD)两种现有的商业化大像幅框幅式数字航摄仪主要有DMC、ULTRACAM-D和SWDC系列航摄仪等，而推扫式数字航摄仪主要有ADS40。
航空摄影测量中POS系统高精度定位技术
明双向滤 波算法定位精度优于传统卡尔曼滤波 。
关键词 ： 航空摄影测量 ； Ｐ ＯＳ ； 双 向滤 波 ； 卡尔 曼 滤 波 ； Ｒ ＿ Ｔ ＿ Ｓ平 滑 滤 波 中图 分 类 号 ： Ｖ２ ４ ９ ． ３ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ９ ４ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ ０ ０ １ ６ — ０ ４
ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ（ Ｒａ ｕ ｃ ｈ — Ｔｕ ｎ ｇ — Ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｂ ｅ ｌ ，Ｒ Ｔ— Ｓ ）ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｂ ｙ ａ ｄ ａ ｔ ａ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ．Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ｆ ｏ ｒ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ
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Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ （ Ｐ ＯＳ） ．Ｆ ｏ ｒ Ｐ ＯＳ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ａ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｅ ｔ ｒ ｙ， ａ ｂ ｉ —
摄影测量考试试题及详细答案
摄影测量考试试题及详细答案1摄影测量学 2航向重叠3单像空间后⽅交会 4相对⾏⾼5像⽚纠正 6解析空中三⾓测量7透视平⾯旋转定律 8外⽅位元素9核⾯ 10绝对定向元素⼀、填空1摄影测量的基本问题，就是将_________转换为__________。
2物体的⾊是随着__________的光谱成分和物体对光谱成分固有不变的________、__________、和__________的能⼒⽽定的。
3⼈眼产⽣天然⽴体视觉的原因是由于_________的存在。
4相对定向完成的标志是__________。
5光束法区域⽹平差时，若像⽚按垂直于航带⽅向编号，则改化法⽅程系数阵带宽为_______，若按平⾏于航带⽅向编号，则带宽为_________。
三、简答题1两种常⽤的相对定向元素系统的特点及相对定向元素。
2倾斜位移的特性。
3单⾏带法相对定向后，为何要进⾏⽐例尺归化？为何进⾏？4独⽴模型法区域⽹平差基本思想。
5何谓正形变换？有何特点？四、论述题1空间后⽅交会的结算步骤。
2有三条航线，每条航线六张像⽚组成⼀个区域，采⽤光束法区域⽹平差。
（1）写出整体平差的误差⽅程式的⼀般式。
（2）将像⽚进⾏合理编号，并计算带宽，内存容量。
（3）请画出改化法⽅程系数阵结构简图。
A卷答案：⼀、1是对研究的对象进⾏摄影，根据所获得的构想信息，从⼏何⽅⾯和物理⽅⾯加以分析研究，从⽽对所摄影的对象本质提供各种资料的⼀门学科。
2供测图⽤的航测相⽚沿飞⾏⽅向上相邻像⽚的重叠。
3知道像⽚的内⽅位元素，以及三个地⾯点坐标和量测出的相应像点的坐标，就可以根据共线⽅程求出六个外⽅位元素的⽅法。
4摄影瞬间航摄飞机相对于某⼀索取基准⾯的⾼度。
5将中⼼投影转换成正射投影时，经过投影变换来消除相⽚倾斜所引起的像点位移，使它相当于⽔平相⽚的构象，并符合所规定的⽐例尺的变换过程。
6是将建⽴的投影光束，单元模型或航带模型以及区域模型的数字模型，根据少数地⾯控制点，按最⼩⼆乘法原理进⾏平差计算，并求加密点地⾯坐标的⽅法。
IMU、INS、DGPS和POS
IMU、INS、DGPS和POS惯性导航通过测量飞⾏器的加速度，并⾃动进⾏积分运算获得飞⾏器瞬时速度和瞬时位置数据的技术。
组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，⼯作时不依赖外界信息也不向外界辐射能量不易受到⼲扰，是⼀种⾃主式导航系统。
捷联式惯性导航系统省去了平台，所以结构简单、体积⼩、维护⽅便，但陀螺仪和加速度计直接装在飞⾏器上，⼯作条件不佳，会降低仪表的精度。
这种系统的加速度计输出的是机体坐标系的加速度分量，需要经计算机转换成导航坐标系的加速度分量，计算量较⼤。
IMU惯导测量单元⼀个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独⽴三轴的加速度信号，⽽陀螺检测载体相对于导航坐标系的⾓速度信号，测量物体在三维空间中的⾓速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。
INS惯导系统 惯性导航系统是⼀种利⽤安装在运载体上的陀螺仪和加速度计来测定运载体位置的⼀个系统。
INS（惯性导航系统）与 IMU（惯性测量装置）有什么区别?定位（GPS)就是告诉你，你现在在哪。
导航就是告诉你，如何到你想要到的位置。
惯性导航你可以简单的理解成依靠惯性器件（陀螺、加速度计等）的原始数据加上固定的算法（很深奥的东西..)来输出你先要的信息，如位置，载体姿态，实时运动速什么是航空定位定向系统（POS）？导航定位定向系统（简称：POS系统）是通过全球导航卫星系统（GNSS）获取位置数据作为初始值，通过惯导系统（IMU）获取姿态变化增量，应⽤卡尔曼滤波器、反馈误差控制迭代运算，⽣成实时导航数据。
应⽤POS系统可以得到移动平台位置和姿态的轨迹数据。
能够实现直接地学定位，可以减少或省略空中三⾓测量的地⾯控制点。
可以与任何类型的量测类型的传感器（航摄像机、机载激光雷达（LIDAR）、⾼光谱成像仪、机载合成孔径雷达（SAR）和机载⼲涉雷达（InSAR）等）直接连接使⽤。
POS系统发展综述本⽂通过以下四个⽅⾯简单介绍POS系统：⼀、POS系统；⼆、POS系统发展历程；三、组合导航关键技术；四、POS系统发展⽅向；⼀、POS系统1．POS系统的定义：POS系统集惯性导航与卫星导航技术于⼀体，记录飞机飞⾏时空间位置及姿态信息，并采⽤多信息融合技术分别对 POS 系统进⾏实时与事后处理，获得⾼精度定位定向信息。
专业摄影测量与遥感练习题库(含答案)
专业摄影测量与遥感练习题库（含答案）一、单选题（共58题，每题1分，共58分）1.比例尺为1:500,地形类别为山地，其高程注记点对最近野外控制的高程中误差不得大于()米。
A、03B、0.6C、0.5D、0.4正确答案：C2.凡是像片倾角a小于()的航空摄影称为竖直航空摄影A、5°~6°B、4°~5°C、3°~4°D、2°~3°正确答案：D3.航测桩点法测图适用于()。
A、丘陵地B、平坦地区C、高山地D、山地正确答案：B4.利用航空摄影测量方法，对某一丘陵地区进行1:2000数字化测图，该区域的林地和阴影覆盖隐蔽区等困难区域的地物点平面中误差最大值为()m。
A、±1.5B、±2.4C、±2.0D、±1.8正确答案：D5.广西某市利用航空摄影测量的方法开展1:1000地形图测绘平面坐标应采用()。
A、独立坐标系B、wgs84坐标系C、1980西安坐标系D、2000国家大地坐标系正确答案：D6.某测区地面绝大部分地面坡度为在7°-12°之间，该测区内1:500地形图的基本等高距应为()m。
A、1.0B、1.5C、2.0D、0.5正确答案：A7.根据《测绘技术设计规定》,下列工序中，不属于摄影测量工序的是()。
A、空中三角测量B、数据编辑C、电子地图制作D、控制测量正确答案：C8.地形为山地，其内业加密点对附近野外控制点的平面位置中误差以图比例尺计不应大于()。
A、0.4mmB、0.45mmC、0.5mmD、0.55mm正确答案：D9.定位定姿系统(POS)在航空摄影测量中的主要用途是()。
●A、提高航摄效率B、稳定航摄仪C、获取外方位元素D、传输数据正确答案：C10.用就测桩虎法加图，以()为单元进行平差计算为直。
A、单模型B、多模型C、3D、双模型正确答案：A11.特困难地区地物点的平面位置中误差应该按照相应各个地形类别的中误差限差放宽至()倍。
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用航空摄影测量技术是指通过航空器或无人机等设备进行摄影并对其进行分析，从而获取地表特征并生成地图等产品的过程。
而POS（Position and Orientation System）辅助技术则是指通过使用惯性测量单元、 GPS 和地标等多种传感器来实时获取飞行器的位置和方向信息，以提高摄影测量精度和效率。
本文将从该技术的原理、优势和应用实例等方面进行探讨。
一、POS辅助技术的原理POS技术运用了惯性测量单元（IMU）、全球定位系统（GPS）和地标等多种传感器，实时获取航空器的位置和方向信息。
其中，IMU用于获取航空器的加速度、角速度和角度等信息，GPS用于获取航空器的位置和高度信息，而地标则用于获取飞行方向信息。
在飞行过程中，POS系统会将这些传感器获取的数据进行自动处理和融合，得到准确的位姿信息。
1、提高测量精度：利用POS技术获取的准确位置和方向信息，可以在数据处理过程中精确地对影像进行校正和匹配，从而提高数据的测量精度。
2、提高测量效率：POS技术可以实时获取飞行器的位置信息，不需要在摄影时进行后续的位置检查，从而大大提高了摄影测量的效率。
3、适用范围广：POS技术适用于各种类型的航空器和无人机设备，可以帮助摄影测量任务在各种地面环境下完成，具有更高的适应性和泛用性。
1、航拍地图制作：POS技术可以提供高精度的定位和姿态信息，从而精确构建地图等产品。
2、城市建设规划：利用POS技术，可以在快速地进行城市建设规划，对土地、建筑、道路等进行高精度的测量和分析。
3、资源勘察和环境监测：利用POS技术，可以对资源和环境进行更加高精度的勘查和监测，方便决策和规划。
综上所述，POS技术是一项重要的航空摄影测量辅助技术，可以提高摄影测量的精度和效率，适用于各种类型的航空器和无人机设备，并可以在地图制作、城市规划、资源勘察和环境监测等方面得到广泛的应用。
POS系统在无人机航空摄影中的应用
POS系统在无人机航空摄影中的应用作者：王贤来源：《电脑知识与技术》2018年第06期摘要：随着计算机和通信技术的发展，人们对无人机航空摄影定位定向的精度提出了更高的要求，将POS系统定位定向技术应用于无人机航空摄影中，能够得到载体实时性强、准确度高的位置和姿态信息。
本文首先对POS系统的硬件组成进行了相关介绍，然后对POS系统在无人机进行航拍过程中的定位定向原理进行了分析，最后针对目前POS系统在航空摄影中的实际应用，介绍了POS系统未来的发展趋势和应用前景。
关键词：POS系统；无人机；航空摄影中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）06-0222-03无人机具有控制方便，飞行灵活等特点，因此成为航空摄影中一种十分重要的飞行平台，尤其对于人类无法涉足的危险区域，比如地震、火灾等紧急状况突发地区，无人机可以提供有效的现场信息，实时传回紧急事件发生地区的影像资料，人们根据无人机反馈的现场信息以便快速展开救援工作。
随着城市的智能化发展，无人机在航空摄影中扮演越来越重要的角色，因此，无人机如何准确、快速地获取目标区域的位置和姿态信息，是航空摄影测量面临的新的挑战。
近些年来，随着多种新型传感器的涌现和计算机通信技术的快速发展，将POS系统应用于无人机航空摄影中，为目标地区影像数据的获取提供了新的技术手段，能够实现快速、准确地获取航拍区域有效信息的目标。
1 POS系统硬件及各部分功能介绍POS系统的硬件组成主要包含计算机控制系统、惯性测量单元IMU，以及GPS接收机。
GPS接收机可以提供距离与波段等数据信息，当观测到4颗卫星以上时，采用载波相位差分动态定位技术，将地面基准站和机载GPS的相位信息进行处理，最后得到机载GPS的空间位置信息；惯性测量单元IMU附着在传感器的中心，它由数字化电路、陀螺仪、加速度计以及进行温度补偿与信号调解的处理器组成，IMU用于获取其相对地面的速度、位置和姿态数据，为了减小测量数据的误差，IMU通常需要保证其体积足够小，重量足够轻；计算机控制系统给传感器提供采样时间标识，它和GPS接收机、惯性测量单元IMU以及传感器协同工作，可以在无人机进行航拍的时刻，同时获取位置和空间姿态数据。
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用
浅谈POS辅助航空摄影测量技术及应用POS（Position and Orientation System）是一种高精度的位置和方向系统，采用组合式定位技术，可以同时完成位置和方向的测定。
POS辅助航空摄影测量技术就是利用POS 系统，结合航空摄影测量技术，实现航空摄影测量精度和效率的提高。
POS辅助航空摄影测量技术的关键在于精准的定位和姿态测量。
通过POS系统，在飞行过程中可以实时获取飞机的姿态信息和位置信息，进而对航空摄影数据进行准确的定位和融合。
这样一来，就可以避免摄影数据在测绘过程中的重叠部分不一致、摄影时间问题等，保证摄影测量数据的准确性和完整性。
在POS辅助航空摄影测量技术中，还有一个重要的概念就是航摄控制点。
航摄控制点是通过地面点、信标设备或GPS测量设备等手段，对航空摄影测量区域进行控制测量，以确定摄影测量图像的位置和方向。
通过POS系统的测定和航摄控制点的辅助，可以实现对航空摄影测量数据的精确处理和计算。
POS辅助航空摄影测量技术通过结合POS系统和航空摄影测量技术，实现了飞机的姿态和位置信息的准确获取，从而提高了航空摄影测量的精度和效率。
这一技术在城市规划、地理信息系统、资源调查等领域有着广泛的应用前景。
1. 城市规划与土地利用2. 自然资源调查与监测POS辅助航空摄影测量技术也在自然资源调查与监测中有着重要的应用。
在自然资源调查中，通过航空摄影获取自然资源的分布情况，结合POS系统的定位和姿态信息，可以实现对自然资源的精确调查和监测。
可以通过POS辅助航空摄影测量技术获取森林、湖泊、湿地等自然资源的影像信息，对自然资源进行监测和评估，为自然资源的保护和合理利用提供科学依据。
3. 灾害监测与应急救援在灾害监测与应急救援中，POS辅助航空摄影测量技术也有着重要的应用价值。
通过POS系统获取的航空摄影影像数据，可以在灾害发生后快速获取灾害区域的影像信息，为灾害的监测和评估提供科学依据。
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1. P OS系统简介
一套完整的IMU/DGPS系统硬件主要包括: IMU、机载双频GPS接收机及高性能机载GPS 天线、地面GPS接收机、机载计算机以及存储设备。
软件包括DGPS数据差分处理软件、GPS/IMU 滤波处理软件以及检校计算软件。
目前国际上常用于航空摄影测量的IMU/DGPS系统主要有两种,即德国IGI公司的AEROControl以及加拿大Applanix公司的POS/AV系统。
上述两个厂家的设备的性能基本相当。
1.1. POS/AV系统
POS/AV主要由四部分组成:
1）惯性测量装置(IMU):IMU由三个加速度计、三个陀螺仪、数字化电路和一个执行信号调节及温度补偿功能的中央处理器组成。
经过补偿的加速度计和陀螺仪数据就作为速度和角度的增率通过一系列界面传送到计算机系统PCS，典型的传送速率为200Hz～1000HZ。
然后PCS在一个叫做捷联式惯性导航器中组合这些加速度和角度速率，以获取IMU相对于地球的位置、速度和方向。
2） GPS接收机:GPS系统由一系列GPS导航卫星和GPS接收机组成。
采用载波相位差分的GPS动态定位技术解求GPS天线相位中心位置。
在多数应用中，POS/AV系统采用内嵌式低噪双频GPS接收机来为数据处理软件提供波段和距离信息。
3）主控计算机系统(PCS):PCS包含GPS接收机、大规模存储系统和一个实时组合导航的计算机。
实时组合导航计算的结果作为飞行管理系统的输入信息。
4）数据后处理软件包POSPac:POS/AV系统的核心是集成的惯性导航算法软件POSPac，其由POSRT、POSGPS、POSProc、POSEO四个模块组成。
POSPac数据后处理软件既可以实时运行在PCS上，也可以在后处理时使用，他通过处理POS/AV系统在飞行中获得的IMU和GPS 原始数据以及GPS基准站数据得到最优的组合导航解。
当POS系统用于摄影测量时，最后还需要利用POSPac软件中的POSEO模块解算每张影像在曝光瞬间的外方位元素。
组合惯性导航软件同时装备在实时计算机系统PCS和后处理软件POSPac中。
在这个软件中，GPS观测量用来辅助IMU导航数据，提供一个姿态与位置混合的解决方案。
这种方法保留了IMU导航数据的动态精度，但同时能够拥有GPS的绝对精度。
1.2. AEROcontrol系统
AEROcontrol系统是德国IGI公司开发的高精度机载定位定向系统。
主要由三个部分组成:
1.惯性测量装置IMU-装置ntro由三个加速度计，三个陀螺仪和信号预处理器组成。
IMU-Ⅱd能够进行高精度的转角和加速度的测量。
2.GPS接收机:GPS数据接收
3.计算机装置:采集未经任何处理的IMU和GPS数据并将它们保存在PC卡上用于后处理，协同GPS、IMU以及所用的航空传感器的时间同步。
计算机装置实时组合导航计算的结果作为CCNS4的输入信息。
CCNS4是用于航空飞行任务的导航、定位和管理的系统。
CCNS4控制管理AEROcontrol，
通过CCNS4的一个菜单条目，可以开始和停止AEROcontrol系统记录数据。
同时CCNS4能够监控数据的记录，监测GPS接收机运行情况和实时组合导航计算的结果。
CCNS4和AEROcontrol可以作为两个独立系统分别运行，也可以作为一个整体来运行。
后处理软件AEROoffice提供了处理和评定所采集的数据所需的全部功能。
软件除了提供DGPS/IMU的组合Kalman（卡尔曼）滤波功能外，还提供用于将外定向参数转化到本地绘图坐标系的工具。
IMU/DGPS系统可以与多种传感器(如光学航摄仪、高光谱仪、数字航摄仪、LIDAR以及SAR)相联,实现直接传感器定向或辅助定向测量。
其中线阵推扫式数字航摄仪(如徕卡公司的ADS40)以及LIDAR(机载激光三维扫描系统)中必须包含IMU/DGPS系统。