CORS與自架基站下的機載POS精度分析

王薇薇　張輝

摘 要：本文對同一架次的機載pos數據，分別利用CORS站數據和自架基站數據進行差分解算，針對當兩類模式均可用的條件下，如何獲取較高精度的機載POS數據處理成果，進行了探究分析，為類似工程實踐提供了參考價值。

關鍵詞：機載pos數據；CORS；基站；差分處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.245

1 引言

POS系統集GPS定位和IMU的定姿功能，能夠快速獲取機載航攝相機在空中曝光瞬間的位置和姿態信息，被廣泛應用于航空攝影中。由于POS系統在航攝過程中一直處于高速動態運行狀態中，實施定位結果精度很低，所以一般采用利用CORS站數據或者是自架基站的數據進行差分解算來提高POS結果的精度[1]。

盡管隨著全國CORS連續運行參考站和全球IGS跟蹤站的完善，絕大多數區域無需假設基站，可直接采用CORS站數據進行差分定位，就能獲取高精度的POS數據結果[2]。但由于CORS站數據不是自由獲取的，需要經過各個部門的審批，過程較長。有時候為了節省時間，人們會采用自架基站及時獲取數據。當既有CORS站數據又有基站數據情況下，哪種數據解算精度更高呢？本文通過幾個架次的解算成果進行說明。目前常用的POS數據解算軟件為Applanix公司的POSPac MMS軟件，本文的數據解算便在該軟件下執行得到。

2 數據說明

本文選擇的POS數據是由Applanix公司的POS AV510系統獲取的。目前國內POS AV510系統有IMU14（采樣頻率：250Hz）和IMU14（采樣頻率：200Hz）兩種型號。該系統的漂移誤差為0.1°/h，位置中誤差為5cm-30cm，側滾角Roll、俯仰角Pitch中誤差為0.005°，航偏角heading中誤差為0.008°。

選擇了某航攝項目3個架次的數據，分別采用CORS站及自架基站的方式進行數據解算。分析對比解算后數據精度并得出結論。

3 數據解算

選取某航攝項目3個架次的數據，分別采用CORS站及自架基站方式進行解算。其中CORS站與自架基站接收機采樣頻率均為1s，解算方式均采用single basestation（單基站）解算。首先對3個架次CORS站及自架基站離測區的距離進行統計分析，統計結果如表1所示：

從表1中得到，該攝區這3個架次的CORS站離測區距離大部分比自架基站離測區距離遠。

POS AV510系統的后期解算軟件為POSpac MMS，利用該軟件使用single basestation解算模式對該攝區3個架次進行解算。根據POSpac MMS軟件建議，現以其中0914架次的East數值值進行結果分析，其精度表征情況如圖2與圖3所示：

從圖2、圖3中架次的數據處理結果看，在CORS站和自架基站接收機頻率相同情況下，盡管CORS站離測區距離相比自架基站要遠，但由于采用了虛擬參考站VRS技術，其實時差分定位精度卻比自架基站精度相對要好。

4 結論

由于POS數據處理的精度，關系到航空攝影測量中影像的外方位元素的精度，進而關系到后期數字成圖的精度。因此，為了提高POS數據處理的精度，對有CORS站覆蓋的測區，優先選擇使用CORS站數據，既提高了數據精度，又減少了外業架設基站的工作，為差分定位下的POS精度的研究提供了參考價值。

參考文獻：

[1]胡艷琴.基于衛星定位基準站網的機載POS數據處理方案研究[J].2014年GPS、大地專業委員會學術年會交流論文，2014：32-35.

[2]呂煒希.CORS精度分析及應用[D].河北聯合大學，2014.

作者簡介：王薇薇（1987-），女，山東濱州人，碩士研究生，初級工程師，主要從事于機載激光雷達測量、POS航空攝影測量系統的研究與應用工作。