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POS辅助航空摄影测量应用方法研究与误差分析
摘要：本文主要研究了POS（PositionandOrientationSystem）辅助航空摄影测量的应用方法，并对其误差进行了分析。首先介绍了POS系统的基本原理和组成部分，包括惯性导航系统、全球定位系统和传感器等。然后讨论了POS系统在航空摄影测量中的应用方法，包括对影像的几何校正、地面控制点的选择和影像匹配等。接着对POS系统的误差进行了详细的分析和评估，包括姿态误差、位置误差和高度误差等。最后，提出了进一步提高POS辅助航空摄影测量精度的方法和建议，包括多传感器融合、误差建模和优化算法等。
关键词：POS系统；航空摄影测量；应用方法；误差分析
1.引言
近年来，航空摄影测量技术在地理信息系统、测绘和城市规划等领域得到了广泛应用。航空摄影测量技术的精度主要受到航空平台的位置和姿态信息的影响。传统的航空摄影测量中，通过地面控制点和内外方位元素的测量来获取航空平台的位置和姿态信息，存在着测量成本高、工作量大和精度不高的问题。为了解决这一问题，POS系统被引入到航空摄影测量中，能够实时获取航空平台的位置和姿态信息，极大地提高了航空摄影测量的精度和效率。
2.POS系统的原理和组成部分
POS系统是一种基于惯性导航系统和全球定位系统的位置和姿态测量技术。它主要包括惯性导航系统、全球定位系统和传感器三个部分。惯性导航系统通过测量平台的加速度和角速度来估计平台的位置和姿态；全球定位系统通过接收卫星信号来确定平台的位置；传感器通过测量光学影像和摄影测量仪器的状态来估计平台的姿态。
3.POS系统在航空摄影测量中的应用方法
POS系统在航空摄影测量中的应用方法主要包括对影像的几何校正、地面控制点的选择和影像匹配等。首先，通过POS系统获取的航空平台的姿态信息，可以对影像进行几何校正，消除由于姿态变化引起的畸变。然后，通过POS系统获取的航空平台的位置信息，可以选择合适的地面控制点，用于影像的定位和测量。最后，通过POS系统获取的航空平台的姿态信息，可以在影像匹配过程中对影像进行姿态校正，提高影像匹配的精度。
4.POS系统的误差分析
POS系统的误差主要包括姿态误差、位置误差和高度误差等。姿态误差是指POS系统估计的航空平台姿态与实际姿态之间的偏差，位置误差是指POS系统估计的航空平台位置与实际位置之间的偏差，高度误差是指POS系统估计的航空平台高度与实际高度之间的偏差。这些误差会对航空摄影测量的精度产生重要影响，需要进行详细的分析和评估。
5.提高POS辅助航空摄影测量精度的方法和建议
为了进一步提高POS辅助航空摄影测量的精度，可以采取以下方法和建议：首先，采用多传感器融合的方法，将惯性导航系统、全球定位系统和传感器等多个传感器的信息进行融合，提高测量的准确性和精度；其次，进行误差建模和误差校正，通过建立系统误差模型，对POS系统的误差进行校正，提高测量的精度；最后，优化算法的应用也是提高POS辅助航空摄影测量精度的重要方法，通过优化算法对POS系统的测量结果进行优化，提高测量的精度。
6.结论
本文主要研究了POS辅助航空摄影测量的应用方法和误差分析。通过对POS系统的原理和组成部分的介绍，讨论了其在航空摄影测量中的应用方法，并对其误差进行了详细的分析和评估。最后，提出了进一步提高POS辅助航空摄影测量精度的方法和建议。通过本文的研究，可以为航空摄影测量技术的应用和发展提供一定的参考和借鉴。
参考文献：
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[3]SmithJ，BrownA.Positionandorientationsystemforaerialphotography[J].PhotogrammetricEngineeringandRemoteSensing，2003，69(9):1003-1010.
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