評估建立定位定向系統性能評估之標準程序

(4.25) 對於精度要求不高之外業慣性測量，只需率定三軸偏差及尺度因 子則可簡化式 4.25，如式 4.26 所示，更低需求只需率定三軸偏差則 可如式 4.27 所示。(Shin, 2001)

(4.26)

(4.27)

4.5 評估建立定位定向系統性能評估之標準程序

鑑於目前國內使用 INS/GNSS 整合定位定向系統之多平台移動 遙測製圖作業愈發普及，而國內對於 INS/GNSS 整合定位定向系統 之規格與效能之認知皆仰賴原廠規格書，如此並無法確保多平台遙測 製圖技術之精度。同時各家系統使用之慣性測量儀規格書並無一致之 規範，各家廠商對慣性測量儀各式系統誤差描述或有出入，如此易造

成使用者之困擾；同時並增添未來制定直接定位技術相關規範之難 度。而目前各家商用 INS/GNSS 整合定位定向系統之製造商並沒有提 供慣性感測器率定服務，即便有也是所費不貲。

故為了確保未來多平台移動遙測製圖成果之精度，本案建議針對 使用多平台遙測技術參與國家地圖繪製、土地調查與防救災等相關業 務作業的系統，透過標準的測試程序與設備進行 INS/GNSS 整合定位 定向系統規格測試與分析確認系統之性能符合規格與任務之需求。同 時相關測試成果亦可以協助率定慣性測量儀以進一步確保系統之穩 定度與測繪成果之精度。

圖 4.44 所示為影響定位定向系統性能之因子，而定位定向系統 精度對移動遙測製圖系統執行直接定位精度之影響約佔 40%，而此種 影響於 GNSS 訊號脫落嚴重之都市區域而言顯得愈發顯著。舉例而 言，在少於 5 分鐘無 GNSS 訊號之區域，定位定向系統之定位誤差與 加速度計飄移(accelerometer bias, )與陀螺飄移(gyro bias, )之關係 分別為 與 ，故若廠商提供的慣性測量儀規格與實際測試所 得之規格有所差異，其對定位誤差之影響會隨無 GNSS 訊號時間之平 方(加速度飄移)與三次方(陀螺飄移)增長。同時高動態的運動下，會 放大因陀螺飄移所引起之航向誤差對定位誤差之影響，而陀螺飄移所 引起之航向誤差，對定位誤差與載體動態成正比。

目前有許多發展新一代的定位定向演算法之相關研究，用來進一 步提升定位定向精度，這些研究之目標在於使用較低成本之慣性感測 器並搭配相應定位定向演算法，以符合多平台移動遙測製圖之應用精 度；故本案建議未來制定相關作業規範時，可以根據精度需求與作業 環境(空載、車在與船載)，明訂定位定向系統所使用的慣性測量儀、

測量級衛星接收儀之規格與多元感測器整合之演算法架構(鬆耦合與 緊耦合架構)。表 4.7 針對不同平台之應用建議定位定向系統中使用的 慣性測量儀、測量級衛星接收儀之規格與多元感測器整合之演算法架 構。

圖 4. 44 影響定位定向系統性能之因子 統精度測試項目(Chiang, 2004; Shin,2005)。。

圖 4. 45 整合式定位定向系統之測試項目