Экспериментальные исследования.
Для оценки достижимой точ-
ности разработанной методики получения пространственной полуто-
новой модели местности стереоскопическим методом проведено экс-
периментальное статистическое моделирование.
С учетом погрешностей определения координат и измерения
углового положения современных пилотажно-навигационных си-
стем (ЛИНС-2000 и БИНС-СП) [15, 23] в эксперименте макси-
мальные ошибки принимали значения:
Δ
лин.max
= 50; 100; 200
м,
Δ
угл.max
= 0
,
001; 0
,
003; 0
,
009
рад.
Расчеты проводились для всех комбинаций максимальных линей-
ных и угловых ошибок пилотажно-навигационной системы для сле-
дующих чисел точек оцифрованных снимков стереопары:
m
1
= 10
4
,
100
×
100
точек, разрешение на местности по оси
X
составило 19 м, по оси
Y
— 12 м;
m
2
= 4
·
10
4
,
200
×
200
точек, разрешение на местности по оси
X
составило 8 м, по оси
Y
— 6 м;
m
3
= 20
·
10
4
,
400
×
500
точек, разрешение на местности по оси
X
составило 4 м, по оси
Y
— 2 м.
На рис. 3 приведен характерный вид зависимости нормирован-
ных относительно соответствующих ошибок математических ожида-
ний
m
(Δ
X
i
)
,
m
(Δ
Y
i
)
и
m
(Δ
R
i
)
и среднеквадратических отклонений
σ
(Δ
X
i
)
,
σ
(Δ
Y
i
)
и
σ
(Δ
R
i
)
ошибок для всех вариантов моделирова-
ния от максимальной линейной ошибки. Аналогичные зависимости
от максимальной угловой ошибки, от числа функционалов в выборке
и числа точек оцифрованных снимков выглядят так же.
Анализ зависимости оценок математических ожиданий и средне-
квадратических отклонений от максимальной линейной ошибки нави-
гационной системы показал следующее:
— оценки математических ожиданий ошибок линейных координат
составляют до 60% максимальной линейной ошибки. Это означает,
что начальная ошибка, вызванная ошибками навигационной системы,
после обработки по разработанному алгоритму уменьшается минимум
в 2 раза, соответственно точность определения координат улучшается
в 2 раза;
— оценки среднеквадратических отклонений линейных координат
составляют
6
. . .
16
% для
m
1
= 10
4
и
4
. . .
13
% для
m
2
= 4
·
10
4
и прак-
тически не зависят от вариантов моделирования. Увеличение точек
оцифрованных снимков ведет к уменьшению оценки среднеквадрати-
ческих отклонений линейных координат;
— аналогичные зависимости присутствуют и для оценок радиаль-
ных ошибок. Для оценок среднеквадратических отклонений диапазон
значений несколько меньше, чем для линейных координат и составля-
ет 3. . . 10% для
m
1
= 10
4
и
2
. . .
8
% для
m
2
= 4
·
10
4
и практически
также не зависит от вариантов моделирования. Увеличение точек оци-
фрованных снимков ведет к уменьшению оценки среднеквадратиче-
ских радиальных ошибок.
50 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 3
