车载移动测图系统中定姿技术研究
移动测图系统（Mobile Mapping System，MMS）具有高效率、低成本、成果丰富及质量高等优势，它的出现和快速发展，为地表面空间信息的快速、动态、精确、低成本数据采集提供一种重要手段。研制MMS的关键技术包括：多传感器集成、传感器时间和空间同步、系统检校、载体平台定位与定姿、交通标志的自动提取和道路几何特征的快速重建等。其中，载体平台的定姿是系统的核心关键技术，它对移动测图系统的主要技术指标——动态性和精确性起着决定作用。 本文针对“车载式三维测量系统”（Vehicle-borne3D surveying system，3DSurs）和“车载式三维信息获取与建模系统”（Vehicle-borne3D information acquisition and modeling system，VIAMS）两种移动测图系统的定姿技术开展研究工作。研究姿态测量原理、传感器空间配准技术、姿态测量技术、数据处理理论与方法、移动坐标系统精度控制理论与方法。主要包括以下几个方面的内容： 1、移动测图系统的姿态测量原理及精度控制：研究3DSurs和VIAMS的姿态算法、姿态测量原理及工程流程；分析误差影响因素及移动坐标系统精度控制方法。 2、传感器间的空间配准：分析研究激光扫描仪和GPS之间空间位置配准技术和方法。 3、3DSurs姿态数据去噪：针对3DSurs姿态数据，应用傅里叶分析理论，分析姿态数据的干扰噪声，在分析系统干扰噪声信号频率特征的基础上，给出阈值的确定原则，选取合适阈值，提高姿态精度。 4、VIAMS中IMU高精度初始对准：研究低精度级别IMU高精度初始对准问题，通过引入外部多源传感器数据，应用卡尔曼滤波理论，构建出IMU初始对准的状态方程和观测方程，借助可观测性分析方法，分析、对比多种初始对准误差模型的可观测性与可观测度，采用实地试验数据，实施IMU高精度初始对准。
车载移动测图系统;定姿技术;姿态算法;精度控制;多传感器;位置配准
山东科技大学
博士
大地测量学与测量工程
卢秀山
2007
中文
P231.5
128
2013-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）