文献综述（或调研报告）：
惯性导航系统是以牛顿力学为理论基础，以陀螺仪和加速度计为测量传感器，通过积分运算以得到载体的实时导航信息的导航系统。惯性导航系统按结构分为平台式惯性导航系统(PINS)和捷联式惯性导航系统(SINS)两大类。PINS是通过陀螺仪稳定回路以物理的方式使机械平台的姿态始终跟踪指定的坐标系，使安装在平台上的加速度计可以直接测量运载体各指定坐标轴上的运动加速度分量，经积分运算获得载体速度和位置信息，同时平台框架直接给出载体的姿态信息。SINS是将陀螺仪和加速度计直接与运载体固连，其惯性平台是在导航计算机中通过算法来实现，是一个存在于计算机中的虚拟平台，即“数学平台”，通过实时解算将陀螺仪和加速计测得的角速度和比力信息分解至导航坐标系中，再进一步解算可以得到载体的姿态、速度和位置等导航和制导信息。
捷联式惯性导航系统的真正研制始于上世纪50年代，但是由于技术原因一直无法实现。20世纪60年代，捷联惯导技术进入实用阶段，美国联合飞机公司研制的LM/ASA捷联式系统在“阿波罗13”宇宙飞船上得到了成功应用。20世纪70年代后，随着美国相继研制出激光陀螺和光纤陀螺，惯性器件在精度和构造原理上有了突破性进展，同时在计算机、微电子、现代控制理论和光学技术发展的推动下，使得捷联惯性技术日趋成熟。捷联惯导在许多场合成为平台惯导的备份或替代设备。
通常一个惯性系统是由三个加速度计和三个陀螺仪以及一个实现具体处理任务的微计算机所组成。惯性导航系统不仅可建立运载体的运动基准坐标系，还可精确地测量运载体的各种运动参数，同时它具有自主、隐藏、实时及不受地域时间和气候条件限制的特点，成为现代航天飞行器、火箭、导弹、飞机、舰船、潜艇和陆地战车领域必备的导航和定位设备。而随着惯性技术的不断发展，许多国家已将其应用领域扩大到民航、船舶、大地测量、石油勘探、地球物理测量、气象探测、铁路、隧道等许多民用技术领域，并取得了良好的效果。
捷联惯导系统中惯性敏感元件直接与载体固联，因此要求惯性敏感元件具有更高的灵敏度、更宽的动态范围和良好的抗冲击能力，光纤陀螺无疑是能满足以上要求的理想惯性器件之一。由于光纤陀螺还具有全固态无转动部件设计、结构简单、抗冲击、抗振动、频带宽、存储寿命长、成本低、平均无故障时间长、体积小、重量轻、功耗低的特点，因此光纤陀螺的出现无疑使捷联惯导系统朝着低成本、小体积、高可靠性的方向迈出了新的一步。
目前，惯性技术的一种发展趋势是组合导航系统，由于惯性传感器自身的缺陷，单独运行的惯性导航系统所表现出的位置误差随时间积累，因此，以惯导系统为主体的组合导航系统，己经成为世界各国研究的重点。惯性技术领域研究的主要问题是基于机载、舰载、车载、弹载、箭载等高动态、长航时、多模式组合的惯性导航、高精度定向定位以及姿态控制等问题，由于特定应用背景约束，其组合模式以及对定位精度的要求一般不符合地籍测量的应用背景。惯性器件及导航计算机系统是惯性系统的基本和核心的组成部分，对于不同的应用背景和设计要求，也必须在精度、性能以及工作方式方面进行取舍。
欧美等国家的地籍从资本主义发展初期就开始建立，其中不少国家（美国、加拿大、芬兰、荷兰等）的地籍信息系统实现了网上查询，系统用户可以通过网络修改、更新数据[24]。目前，一些发达国家，如澳大利亚、加拿大、美国、德国、荷兰和北欧等国的土地信息系统设计和维护都考虑到其多用途的特点，以解决土地规划和可持续发展问题。由于在这些国家中产权地籍测量的历史长、地籍制度十分完善，经过长期的发展，产权地籍相对稳定，地籍调查的工作量较小，因此，对于高精度惯性测量技术的需求不大。
虽然国内惯性测量系统与卫星导航组合定位技术已有很多科研成果，市场上成熟产品也很常见，但遗憾的是这些成果大多数应用于运动载体的导航定位领域，满足不了地面测量的厘米级定位精度要求；少量能实现厘米级的科研成果也是基于卫星信号视空环境良好的情况下，不适用于隐蔽环境下地面测量的需求。在国土资源部主持下，东南大学是目前国内唯一一家进行地籍测量条件下低动态高精度惯性定位技术研究单位，从理论深化到方法技术的实现，需要进行大量的探索性工作，需要从理论认识角度不断深入和从实现的技术方法不断完善的过程，在现有条件下，结合技术发展趋势，研究不同技术实现方法，殊途同归，为不动产统一登记调查技术提供实用实地调查工程化装备。惯性技术正朝着高精度、高可靠性、低成本、小型化、数字化以及向更广泛的领域推广应用的方向发展。
捷联惯导系统的惯性仪表包括陀螺仪和加速度计，它们是系统硬件中最关键的部件，加速度计敏感载体的加速度，陀螺仪敏感载体的姿态角速率，其性能直接关系到系统的一系列性能指标。惯性仪表的误差是影响惯性系统精度的主要因素。因此提高惯性仪表的精度是高精度的惯导系统产生的必要条件。目前，为了提高惯性仪表的精度，主要有硬件、软件两条途径，硬件方面一是对原有惯性仪表从物理结构及工艺上进行改进，二是研究开发新型的、性能更为优越的惯性仪表。软件方面是对惯性仪表进行测试，建立误差模型方程，通过误差补偿来提高仪表的实际使用精度。然而，单靠改进仪表的设计来提高惯性仪表的精度在加工、制造、装配及调试中遇到的困难越来越多，成本也越来越高。因此利用软件补偿来提高实际使用精度成为一条可行的途径。这样，惯性仪表和惯性系统的测试技术的重要日益突出，根据测试数据，通过误差补偿措施提高使用精度，这个过程也就是标定。
标定技术本质上也是一种误差补偿技术，通过建立惯性元件和惯性测量系统的误差数学模型，利用一些试验来确定误差模型参数，然后通过软件算法将模型参数反馈到系统模型中，进而对误差进行补偿。高精度地籍定位测量系统中的惯性测量单元在系统组装之前，必须通过标定来确定基本的误差数学模型参数，以保证惯性元件和惯性测量系统正常的工作。本章首先对惯性测量系统的IMU进行建模，然后采用常规位置标定算法和常规速率标定算法对系统进行了标定实验，消除了惯性器件和惯性测量系统的部分误差。
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