《利用像底點檢校IMU視準軸誤差的方法及套用研究》是依託武漢大學，由付建紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：利用像底點檢校IMU視準軸誤差的方法及套用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：付建紅
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
慣性測量裝置（IMU）可以直接測定感測器的姿態信息，將其與差分GPS技術集成即為定位定向系統，可用於直接測定航攝像片的外方位元素，在航空遙感中得到了廣泛套用。然而由於安裝的原因，IMU直接提供的姿態與所需要的感測器的姿態之間存在一個小角度的偏差，通常稱之為視準軸誤差或偏心角。因此在使用IMU提供的姿態數據前需要採取一定的檢校方法予以誤差補償。目前的做法是利用布設在地面的檢校場進行。本課題基於滅點理論，提出一種利用像底點檢校IMU視準軸誤差的新方法，主要研究影像上像底點與IMU視準軸誤差之間嚴格的數學關係，推導求解視準軸誤差的誤差方程式，並利用試驗數據驗證方法的正確性和可行性。在實際套用中，像底點可以利用地面大量鉛垂線在影像上的投影交會確定，所以該方法無需布設特定的檢校場和地面控制點，有望實現遙感影像的快速無地面控制精確定位，為基礎地理信息的快速獲取、更新和各種應急測繪提供保障。
結題摘要
本項目基於滅點理論，提出一種利用像底點檢校IMU視準軸誤差的新方法。主要研究了在航空影像上，像底點與IMU視準軸誤差之間嚴格的幾何關係，從數學上推導求解視準軸誤差的數學模型，並用實際數據進行驗證。在三年的研究周期內，項目按計畫穩步進行。2012年1月-2012年6月主要是項目的準備工作和制定技術方案、實施方案；2012年8月-2013年3月，建立了像底點與IMU視準軸誤差之間的數學模型，並研究了數學模型中參數的求解方法，對平差模型的精度、可靠性做了分析，利用生成的模擬數據研究了數學模型的正確性，完善了參數的求解方法。2013年4月-2013年12月，在原有鉛垂線提取算法的基礎上，研究了算法的運算速度，分析了交會像底點坐標的鉛垂線的最佳選擇，根據影像解析度，在不同像底點交會誤差的情況下，分析IMU視準軸誤差的求解精度。2014年1月-2014年6月，利用實際數據對本項目所提出的方法進行驗證，在利用檢校結果對IMU視準軸誤差改正後，分析了直接對地目標定位的精度。試驗表明，本項目所提方法可以很好的改正IMU視準軸誤差，明顯提高對地目標的定位精度。在研究過程中，共發表論文5篇，申請發明專利2項，結合本項目的研究，共培養博士3名，碩士生6名，在讀博士2名，達到了預期研究目標。
