移动激光雷达测量系统各测量传感器间的时空配准技术是整个系统设计的核心，其中时间同步问题尤为关键。针对惯导系统与激光雷达和全景相机之间的时间精确同步问题，结合北斗导航授时系统提出自行设计时间同步装置的方式，对集成激光雷达、惯性导航系统、全景相机等测绘传感器的车载测量平台，提供时空配准信息。以拥有全自主知识产权的车载移动测量系统为研究对象，通过该系统采集点云数据，使用设计生产的时间同步装置和编制的上位机软件与北斗卫星导航系统结合进行精确授时。最终时间同步精度达到了0.1 μs，验证了时间同步装置设计方法的可行性。

目前国内装备应用单位对陆用高精度激光惯导装备的使用维护保养不当或不规范对惯性装备性能的影响尚无准确的理论分析,为此,以某型陆用高精度激光陀螺定位定向系统为研究对象,结合国内惯性传感器技术水平现状,详细分析了陆用高精度激光惯导装备对维护保养的需求以及规范维护保养作业的重要性。该型产品通过定期通电和系统定标维护,故障产品性能恢复,维护保养前后的水平定位精度典型实测数据分别为8.35 m(CEP)和2.9 m(CEP),以期为国内同类装备的设计、生产以及部队使用提供参考和理论支撑。

为实现对拍摄区域目标准确与快速的定位, 提出一种针对仅依靠宽幅面阵航空相机进行无源目标定位的定位算法.利用与相机刚性连接的定位定向系统测量相机曝光时刻的位置与姿态信息, 恢复摄影光束的空间位置.选取适当的物方坐标系, 通过坐标变换建立共线方程, 利用单幅相片辅以地面高程信息求解目标的大地坐标信息.分别采用全微分法与蒙特卡洛法建立误差模型并进行仿真计算.采用某相机挂飞数据验证算法的有效性, 在飞行高度为5 000 m时, 定位精度可以达到30 m以内, 精度指标满足工程需要.

考虑激光跟踪仪的光电瞄准与定位直接影响仪器的整体测量精度和使用性能, 讨论了激光跟踪仪的光电瞄准和跟踪定位控制技术并提出了光电探测瞄准、信号调理采集、数字处理及智能跟踪伺服的系统整体技术方案。对系统关键部件进行选型, 利用角锥棱镜和位敏探测器(PSD)作为光电探测核心, 设计了探测光路和信号处理电路。研制了系统样机, 搭建了目标位移量标准测试平台, 对样机光电瞄准系统探测信号进行了测试。测试结果显示: 采用该设计方案设计的激光跟踪仪样机的静态定位测量精度达到6 μm, 随机动态跟踪测量速度大于1 m/s。结果表明: 提出的方法可解决激光跟踪仪定位精度低、动态跟踪效果差等常见问题, 可为研制高精度、大范围、大尺寸测量仪器提供技术参考。

轻型无人机以其机动灵活的特点，能够适应地形复杂、多云雾地区的飞行任务。但是由于其镜头小，获取的影像具有像幅小、数量多、基线短、重叠度不规则等特点，使得在进行区域网平差时和传统的航空影像有所不同。为解决无人机影像区域网平差工作量大、精度不高的问题，对获取的无人机影像进行了常规光束法区域网平差试验，利用无人机机载POS 数据进行POS 辅助光束法区域网平差，针对无人机获取的原始POS 数据精度不高的问题，通过在区域网内布设少量控制点，建立POS 数据改正模型，从而获取POS 数据误差改正参数，对原始POS 数据进行改正。提出了一种利用改正后POS 数据辅助区域网平差的方法，并对三种方法的精度进行了评定。研究结果表明，常规方法的精度要优于直接利用原始POS 数据的方法，利用改正后POS 数据的方法在精度上接近常规方法，同时提高了区域网平差的效率。

坦克炮塔相对底盘转角的测量精度直接决定了稳瞄系统与惯导系统的精度。目前，国内的主战坦克所配备的坦克炮塔，其相对底盘的转角测量装置的测量精度低，仅解决坦克车体的转向问题。针对稳瞄系统与惯导系统对坦克炮塔相对底盘转角的精度要求问题，提出了一种由光电定位系统、机械传动系统和旋转变压器组成的动态高精度测角装置，介绍了其工作原理和工作过程，对该测角装置进行光电自准直标定并对误差进行理论分析，最后通过上车实验证明该测角系统能够满足实际需求。实践证明：该测量系统能够在通电瞬间确认位置，具有绝对零位记忆功能，其测角精度为42″。