IMU-DGPS輔助空三在鐵路大比例尺成圖中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，高速鐵路處于快速發(fā)展階段，鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)任務(wù)十分繁重，高鐵項(xiàng)目普遍面臨著工期緊、任務(wù)重的狀況。此外，中鐵二院測(cè)繪院的鐵路項(xiàng)目大部分面向西南山區(qū)，外業(yè)測(cè)量工作任務(wù)重、難度大。因此，為滿足生產(chǎn)需要，中鐵二院測(cè)繪院開展了IMU/DGPS輔助空三技術(shù)應(yīng)用研究工作，為本研究提供了契機(jī)和重要的工作基礎(chǔ)。
　　幾十年來，空中三角測(cè)量經(jīng)歷了傳統(tǒng)空中三角測(cè)量、GPS輔助空中三角測(cè)量、IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量三個(gè)階段。傳統(tǒng)空中三角測(cè)量需

2、要通過大量的外控點(diǎn)來反求相片的外方位元素，是目前鐵路設(shè)計(jì)單位普遍采用的較為成熟的方法，但需要開展大量的外業(yè)測(cè)量工作。90年代以來，GPS輔助空中三角測(cè)量技術(shù)得到了大量的實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，但由于GPS采樣頻率較低，高動(dòng)態(tài)下容易出現(xiàn)失鎖問題，所以一直未能在工程中普遍采用。近年來，隨著IMU/DGPS商用系統(tǒng)的成熟，IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量技術(shù)開始逐步得到推廣，為許多設(shè)計(jì)、施工單位所接受和使用。
　　綜合國內(nèi)外大量的文獻(xiàn)報(bào)道，本研究綜

3、述了IMU/DGPS輔助空三技術(shù)的原理、理論方法和研究成果，總結(jié)了IMU/DGPS系統(tǒng)組合的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)特點(diǎn)，闡述了IMU/DGPS輔助攝影的誤差來源以及相應(yīng)的解決辦法，并著重探討了IMU/DGPS輔助攝影時(shí)基站的布設(shè)原理與作用、檢校場(chǎng)的作用及布設(shè)方式等內(nèi)容。
　　本研究結(jié)合測(cè)繪院生產(chǎn)實(shí)際，在云桂鐵路、川藏鐵路項(xiàng)目中進(jìn)行了IMU/DGPS輔助航空攝影的航飛工作，并完成GPS基線解算、GPS與IMU數(shù)據(jù)聯(lián)合平差、使用檢校場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)誤差

4、檢校、水準(zhǔn)精化、輔助空三、定向制圖等作業(yè)流程的試驗(yàn)，總結(jié)出了一套適合鐵路勘測(cè)的IMU/DGPS輔助空三技術(shù)作業(yè)流程。
　　此外，在充分考慮云桂鐵路、川藏鐵路項(xiàng)目中各種地形因素情況的基礎(chǔ)上，本研究設(shè)計(jì)了完整的精度驗(yàn)證試驗(yàn)，選取了合適的試驗(yàn)區(qū)域，并進(jìn)行了大量外業(yè)測(cè)量工作便于進(jìn)行精度比對(duì)，獲得了理想的試驗(yàn)結(jié)果和可靠的試驗(yàn)結(jié)論。通過本研究，充分論證了采用IMU/DGPS輔助空三測(cè)量技術(shù)能夠滿足鐵路大比例尺制圖精度的要求，即：無控制情況下滿