激光雷达遥感 4讲 材料之3 IE软件轨迹解算流程.docx
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激光雷达遥感4讲材料之3IE软件轨迹解算流程
1.数据处理
1.POS数据处理
本套系统的POS数据直接记录在点云原始数据中，首先需要从点云数据中解算分离出移动站GPS数据、IMU数据，然后用IE对分离出的组合导航数据进行差分、融合、平滑处理，最后输出所需要的POS轨迹数据。
POS轨迹数据加载到UI_vv3.4.6_UP2-AP软件中与激光点云数据进行联合解算，能够输出WGS84坐标系点的激光点云数据。
（1）POS数据分离解算
打开解算软件新建一工程，在项目管理面板设置原始数据（imp文件）所在目录输出目录，“IMP读取”选“否”，其它无须设置。
点击“开始解算”，解算开始，解算完成后，软件自动弹出提示。
具体设置见下图。
图表1原始POS数据解算界面及设置
数据解算完成后，输出数据存放在输出目录下面自动生成的文件夹decDCD里面，如：
F:
\042机载\2st\export\decDCD。
每个文件都会输出.dat、.imu_lc100和.cap三种格式数据，如下图所示。
图表2IMP文件解算出的POS数据
（2）POS数据格式转换
在进行组合导航解算之前，需要对GPS数据、IMU数据进行格式转换，然后才可以进行解算。
a）GPS数据转换
合成后的.cap文件（移动站gps数据）和基站数据需要经过先经过天宝的ConvertToRINEX软件（天宝）转成IE支持的数据格式。
以.cap为例，File→ConvertFiles，选择cap文件，数据可转成.16g、.16h（两个）、.16O四个文件。
同样也对基站数据进行格式转换。
图表3cap格式转换
图表5cap数据转换结果
GPS数据经过第一步转换后，还需要经过IE转换成gpb格式。
打开InertialExplorer8.50，选择File→Convert→RawGNSStoGPB，弹出ConvertRawGNSStoGPB窗口，选择数据所在目录，点击“Add”，把转换后的.16O文件加入要进行数据转换的列表中，并选中文件，选择“Options”，根据GPS数据是移动站还是基站选择是“Kinematic（动态）”或“Static（静态）”。
最后选择“Convert”，开始进行数据转换。
转换结果自动存到原数据目录下。
基站数据转换方法相同，也可以同时进行转换。
图表6GPS数据转换对话框
b）IMU数据转换
IMU数据也要经过IE转换。
选择File→Convert→RawIMUDatatoWaypointGeneric（IMR），选择dat数据文件，根据自己的IMU类型，可以自己新建一个模型，并对模型的参数进行设置，具体见下图。
图表7创建IMU转换模型文件
图表8IMU各项参数及坐标系设置
点击“Convert”转换IMU数据。
（3）IE组合导航解算
a）新建一空工程
图表9IE新建工程
b）GNSS解算
加载GPS数据
加载基准站数据：
“File”—“AddMasterFile（s）”
加载流动站数据：
“File”—“AddRemoteFile
解算GNSS数据：
"Process"—"ProcessGNSS"
图表10数据差分处理
c）紧耦合处理
在差分处理完成后加载IMU观测数据进行组合导航解算。
图表15添加IMU数据
添加IMU数据：
"File"→"AddIMUFile"
松组合处理：
"Process"—"ProcessTC（TightlyCoupled）"
图表16紧组合处理
在弹出的紧组合处理对话框中进行参数设置：
图表17GNSS偏心量设置
点击Process进行处理。
e）结果输出
第一次使用IE进行组合导航解算时，需要对输出格式进行设置：
选择"output"—"ExportWizard"－“New”建立输出格式。
图表29组合导航输出
图表30组合导航输出定义与配置文件建立
若电脑已经完成了输出设置，可直接使用输出配置文件"BKTH"，进行下一步输出。
新建输出配置文件，输入文件名称BKTH。
依次增加需要输出的数据字段。
输出字段
格式或单位
字符宽度
小数点精度
SeqNum
Int
GPSTime
Secondsoftheweek
10
3
Latitude
DecimalDegrees（signed）
14
10
Longitude
DecimalDegrees（signed）
14
10
H-Ell
Meters
8
3
VX-ECEF
MetersperSecond
8
4
VY-ECEF
MetersperSecond
8
4
VZ-ECEF
MetersperSecond
8
4
HeadingAngle
DecimalDegrees（signed）
14
10
PitchAngle
DecimalDegrees（signed）
14
10
RollAngle
DecimalDegrees（signed）
14
10
图表31第一列输出序号
图表32第二列输出时间
图表33第三列输出纬度
图表34第四列输出经度
图表35第五列输出大地高
图表36第六列输出X方向速度
图表37第七列输出Y方向速度
图表38第八列输出Z方向速度
图表39第九列输出航向角
图表40第十列输出俯仰角
图表41第十一列输出横滚角
图表42修改后缀名
修改输出文件扩展名为“.dat”，配置结束。
利用配置的格式输出结果。
选择BKTH进行下一步,
图表43输出组合导航结果
图表44选择基准面
图表45完成组合导航输出
图表46组合导航输出结果
2.轨迹数据转换
点云数据解算前需要对输出的POS数据进行格式转换，转换前首先将输出的POS数据的头文件信息去掉，重新保存。
打开UIRA，选择文件工具→POS数据转换，打开POS数据（.dat文件），点击“转换”开始格式转换，最后结果转成.out数据格式。
图表48POS数据转换界面
还可以对转换后的POS数据进行浏览，检查转换数据是否有错误。
图表49POS数据浏览窗口
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