融合惯导技术RTK在倾斜测量中精度影响的探讨_刘才龙.pdf

收稿日期：；修回日期：基金项目：年省级质量工程（）。作者简介：刘才龙（），男，安徽枞阳人，实验师，从事 地理信息、无人机三维建模、控制测量、变形测量等研究及教学工作。第 卷第期安徽水利水电职业技术学院学报 年月 融合惯导技术 在倾斜测量中精度影响的探讨刘才龙（安徽交通职业技术学院，安徽 合肥 ）摘要：文章基于 原理结合工程案例试验方案，探讨了惯导 在一定的响应时间内对不同倾斜角的点位测量精度的影响，得出惯导 测量精度在不同倾角时测量精度可靠性及惯导 测量生产中注意事项等。关键词：惯性测量单元；倾斜改正；坐标 ：中图分类号：文献标识码：文章编号：（）（，）：，：；是当前测绘项目上使用非常广泛的测量仪器之一，精度一般 ，最大不超过 ，不受风雨环境的影响，它可全天候在无遮挡的环境上作业。正因为有这样精度和作业环境的优点，它常广泛用在大比例尺测图上，也可用在公路、铁路、电力、水利等各行工程建设上的前期勘测数据采集及后期的施工放样上。它的作业原理是通过相对定位法，将一台 （）接收机作为基站，架设在空旷、地势高且无电磁干扰的地方，另一台 接收机作为移动站。这两台 接收机同时接收天上共解卫星时，移动站也同时接收到基站发送的差分信号。通过差分信号的改正可以消除共解卫星共同误差，使测量精度由米级提升到厘米级精度。虽然 作业实时精度高，方便快捷，但每个测点必须在对中杆严格扶直状态下观测才可以保证其观测精度。随着技术不断更新，近几年来出现了在不需扶直的状态下就可以达到扶直状态下测量的精度，这就是利用地磁原理发明的初期 倾斜测量。随着惯导技术的应用，倾斜测量进入了全新的概念，打破了初期 测量倾斜改正原理。与初期 倾斜测量相比，融入惯导技术的 进行倾斜测量前无需现场校正，测量时开启 惯性导航系统开关，保持运动状态，就进入了测量倾斜改正模式，实时进行校正补偿，显示当前对中杆根部测点在扶直状态下的三维坐标。相比初期 倾斜测量，它不受各种磁场环境的影响，如地磁、变压器、高压线、发射塔等，保证了测量改正数据的稳定性与可靠性。惯导 倾斜改正的实验方案在理论上，惯导技术在 中的应用可以满足精度，但（）惯导模块由于自身系统原因及 天线倾斜状态接收卫星的影响，会对定位精度产生一定的误差。结合工程案例针对 接收机在不同的倾斜角姿态下对点位平面坐标及高程精度有多大影响，成什么规律进行验证，为生产过程中遇到特殊的点测提供参考。惯导 倾斜改正的基本原理惯导 倾斜改正的外在基本原理是物体从一个始点出发，连续测得物体运动的方向角及其加速度，从而推算出当前物体所在的位置；这种原理来源于 主机内安置了高精度 惯导模块，利用惯导与卫星组合定位的方式进行解算。其中惯导模块是由加速计与陀螺仪个部件合成，加速度计的功能是可以获取任意倾斜的角度测量；陀螺仪的功能是可以获取物体任意角速度测量，从而对倾斜任意角实时纠正补偿测量。由于传感器的敏感性也有一定误差，它会随差倾斜角度的增加其产生的改正误差也会增加。依据惯导模块获取的倾斜角进行纠正补偿计算，纠正原理图如图所示，公式如下：图纠正原理图 （）其中，为 倾斜角为 时地面测点坐标，即改正后的坐标；，为倾斜角为时 天线中心坐标；为 杆高，为 倾斜角，为 对中杆投影坐标平面的方位角。工程基本情况某县农村四乡镇集体土地“三权”确权登记发证调查及建库项目，面积共计 ，需完成个部分任务。主要是：农村集体土地所有权调查。宗，面积约 ，按照主管部门要求及相关规范规程，结合历年土地调查成果、征地等资料，按宗地开展权属调查；集体建设用地及农村宅基地权属调查，其中集体建设用地宅基地面积约 ，宅基地宗地数 个，涉及 个村。地籍测绘。在完成集体建设用地及农村宅基地（包括地上房屋）权属调查的基础上，借助全站仪、等测量仪器，或通过倾斜摄影测量等方法，按照规范要求精度及标准绘制 地籍图、宗地图、房产分户图，并计算面积。采集村庄内和村庄外一定范围的部分地形要素，包括道路、河流、水塘、建筑物、构筑物等主要地形要素。数据建库。建设农村集体土地所有权、农村宅基地使用权和集体建设用地使用权专项数据库。打印证书。“三权”证书由某县国土资源和房产管理局负责提供，证书打印由各中标单位负责。第期刘才龙：融合惯导技术 在倾斜测量中精度影响的探讨 实验方法在集体土地“三权”确权项目过程中对需定位测量的点，如图根控制点、界址点、地籍及地物等，有选择性抽测 个点。在这些点当中，在倾斜角相同姿态的情况下选个不同点作为一组进行惯导 倾斜测量，取组不同倾斜姿态倾斜角度分别 、。测量点在不同倾斜姿态下进行坐标测量获取的坐标值为，在扶直状态即倾斜角度为时测量坐标值，作为基准坐标进行对比。倾斜测量 对中杆倾斜角为 、时静滞相同时间观测，观测结果与基准坐标偏差汇总如表所列。表倾斜测量观测值及偏差点号倾斜角度 精度评定通过 对中杆在相同停滞时间下不同的的倾斜角度实测的坐标偏差对比发现，在倾角 时，实测坐标轴各个方向平面偏差一般 ，少数偏差 ；以后，虽偏差值偏大的数量在上升，但基本均在 以内；通过高程精度比较得知，在倾角 以内偏差很小，均未超过 ；倾角 以后，误差偏大明显，有部分超过 ，引起的原因是 接收机过于倾斜导致几何精度因子 不理想引起的误差。结论及注意事项（）通过以上分析可知，带惯性导航 传感器的 在倾斜测量中，在倾斜 以内倾斜改正产生的平面误差很小，与 固有的误差相近，可信度很高，但倾斜角在 以后，偶尔出现较大的误差，建议选择性使用；（）在高程上，倾斜 以内，由倾斜产生的误差较小，但超过 后，依精度要求建议选择性使用；（）惯导 倾斜测量过程中，杆高设置值一定与实际杆高一致，因为倾斜改正计算原理中杆高是关键因素之一；（）测量过程中 接收机时刻保持运动状态或固定解状态下，否则 惯导传感器会停止工作，需重新激活惯导传感器。（下转第 页）安徽水利水电职业技术学院学报第 卷综上可知，该高校逐渐构建起主动防御的安全运营体系，初步实现了建设未来的安全能力中心的目标，改变了以往信息安全工作的被动局面，为学校数字化转型构筑了智慧教育 基石。结束语如今，数字化时代的网络信息化为我们的生产生活带来了便利和发展机遇的同时，也给校园网络信息安全标准化提出了更严格的挑战，校园网络的安全直接影响着学校整体教学行为的正常有序地开展，也影响着学校现代化的发展，因此构建有效且合规的校园网络安全体系迫在眉睫。面对这样的挑战，我们必须着手从多维度构建高校网络安全屏障，从根本上识别并修补校园网络安全建设存在的漏洞与盲区，通过构建完善的本地“安全大脑”，建立起顺应数字化时代发展需求的新型校园网络安全体系。参考文献曹旭，刘运祥 加强高校网络安全建设 构建文明平安校园 计算机光盘软件与应用，（）：蒋远辉基于等级保护的高校网络安全建设长江信息通信，（）：哈乐，张虹高校网络安全建设的思考福建电脑，（）：徐喆高校网络安全存在的问题与对策研究 秦皇岛：燕山大学，刘光林网络信息化背景下高校意识形态安全建设思考青年与社会，（）：周建美网络信息化下的高校网络安全建设探析无线互联科技，（）：（责任编辑胡进）（上接第 页）参考文献王勇智，等 测量技术 北京：中国电力出版社，（）：单斌，张复建基于 传感器的 对中杆倾斜改正的研究中国惯性技术学报，（）：刘才龙惯导技术在 倾斜测量中的应用阜阳师范大学学报，（）：孙佳，邹靖，胡桐基于 位置的 惯性传感器快速标定方法压电与声光，（）：刘晏铭，武迪飞行器角速度测量的三轴加速度计法力学与实践，（）：曹景伟，朱宝全应用 陀螺仪和加速度计的汽车运动姿态测量重庆理工大学学报（自然科学），（）：李增科，高井祥，王坚 基于捷联惯性测量的井下车辆高精度导航系统 中国矿业大学学报，（）：郭敏，尹光洪，田曦，等基于三轴加速度计的倾斜角传感器的研究与设计现代电子技术，（）：许琪琪，刘中杰 转台不水平度误差对加速度计标定精度影响析 南京航空航天大学学报，（）：高扬，高逦，乌萌，等 组合导航方法研究 西北工业大学学报，（）：谢爱萍 基于 传感器的 对中杆倾斜改正的研究 矿山测量，：（责任编辑汪明磊）安徽水利水电职业技术学院学报第 卷