Page 52 - 202006期

应用技术

保有数量稀少，导致应用水平无突破，主要应 接收机间的空间距离，采用空间后方交会方
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用于地面相关工作中，地下或室内应用成熟 法得到接收机位置 。要实现这一目的，可
方案甚少。项目分别通过实例研究了系统在 以在卫星星历中查出星载时钟所记录的时
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地下空间数据获取过程中的关键工作要点、 间结合卫星轨迹求出卫星的星空位置 ，再
影响因素及优化措施、点云数据紊乱及分层 依据卫星信号传播至接收机的时间即信号

现象的处理方法等。 传播速度得到GNSS接收机到卫星的空间距
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离 ，由于信号传播过程受电离层、对流层等
2 系统原理及核心技术
相关因素干扰及卫星和接收机钟差影响，所
2.1 系统原理 求的这一距离并不是接收机与卫星之间的准

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Pegasus：Backpack移动背包扫描系统 确空间距离 ，我们通常称为伪距。通常要求
集成了定位定姿系统和数据采集系统，高度 接收不少于4颗卫星的信号来计算求取GNSS
集成融合了GNSS&IMU&SLAM技术，系统 接收机更为准确可靠的位置信息，以消除卫

配置了5个相机和2个三维激光扫描仪，将测 星及接收机钟差等相关因素影响，通过建立
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量轨迹与三维点云、全景照片融合起来 ， 电离层、对流层改正模型减弱对空间距离的
可生成指定空间坐标系统的三维彩色点云数 影响，多星座组合导航定位功能有效增加了

据，数据可应用于GIS信息的提取、模型设计 卫星数量，并很好的增强了卫星星座的几何
等方面，还可在全景影像上进行测量、提取 图形强度。

地物特征等操作。 2.3 INS技术
2.2 GNSS技术 惯性导航系统（Iner tial Navigation

目 前 国 际 上 可 用 的 卫 星导 航 定 位 System），即INS技术是一种利用陀螺和加

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系统（GNSS）有：美国的GPS、俄罗斯的 速度计测量载体角运动和线运动 ，经过积
GLONASS、中国的北斗（COMPASS）、欧洲 分运算求出载体瞬时姿态、速度和位置的

的GALILEO。随着四大卫星导航定位系统的 导航技术 [10] 。它完全依靠自身的敏感器件
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发展 ，特别是北斗进入全面组网建设阶段， 完成导航任务，无需依赖任何外界信息，也
使得GNSS多星座组合导航定位技术得到较 不向外辐射任何能量 [11] ，是一种完全自主的

快发展，研究使用的扫描系统，充分利用了多 导航系统，具有数据更新率高、短期精度高

星座组合导航定位信息，内置了各星座坐标框 和稳定性好的特点 [12] 。惯性导航体系归于推
架和时间系统统一转换模块及方法，实现了 算导航方法，即从一已知点的方位依据连续
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多星座组合导航定位功能 。 测得的运动体航向角和速度推算出其下一

各大卫星系统的导航定位原理基本相 点的方位 [13] ，因而可连续测出运动体的当
近，即：通过卫星的星空位置、卫星与GNSS 前方位。

38 地下管线管理