国产高精度位置和姿态测量系统LDPOS的发展与应用周落根邓晓光洪勇(摘要:本文详细介绍了高精度位置和姿态测量系统的发展,我国具有完全自主知识产权的移动测量和实景三维技术和产品的研究、应用和服务情况,以及地面无控航测系统,并对其未来的发展进行展望。关键词:高精度位置和姿态测量系统LDPOS 地面无控航测系统一 引言高精度位置和姿态测量系统(Position and Orientation System,POS)集全球导航卫星系统、惯性测量单元、导航处理计算机技术于一体,可以实时获取运动物体的高精度空间位置和三维姿态信息,广泛应用于飞机、轮船和陆地载体的导航定位。POS 通过全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System ,GNSS)接收定位数据,利用高精度光学陀螺捷联惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)提供设备瞬间的速度、加速度和方向信息,然后通过数据处理与融合软件对所接收的定位定姿信息进行数据处理,获得载体设备的高精度位置及姿态信息,同时给载荷传感器提供高精度同步信息,直接解算观测成果的高精度外方位元素,输出具有直接地理参考的影像数据。POS 解决了 GNSS 动态可靠性差,会出现信号遮挡、丢失,同时数据输出的频率低等问题。POS 系统将 GNSS 长期、低动态定位精度高的特性与惯性导航系统(INS)的短期、高动态定位精度高的性能有机地结合起来,不但提高了系统的精度,加强了系统的抗干扰能力,同时解决了 GNSS 动态应用采样频率低的问题。POS 系统可为载体或航空传感器提供高精度、高频率(200HZ)的实时位置与姿态(X,Y,Z,φ,ω,κ)数据,应用于各种不同类型的传感器:如航空胶片或数字相机、线阵扫周落根,立得空间信息技术股份有限公司副总经理;邓晓光、洪勇,立得空间信息技术股份有限公司。描仪、激光扫描仪、合成孔径雷达、成像光谱仪等。在崇山峻岭、戈壁荒漠等难以通行的地区,如国界、沼泽滩涂等作业员根本无法到达的地区,采用 POS 系统和航空摄影系统集成进行直接空间对地定位,可迅速、及时地获取多频段、多时相、高精度、高分辨率的位置与图像信息,快速高效地编绘基础地理图件,大大提高了作业效率和成功率。采用 POS 系统可以快速建立数字高程模型,生产数字正射影像图、数字地形图及可量测实景影像,搭建智慧城市的数据基础——数字城市地理空间框架,具有如下优点:不依赖空中三角测量和一个完整的地面控制测量;简化、自动化数据处理和质量控制的过程;...