トータルステーションを利用した速度のリアルタイム解析は、測定制御分野で常に難題であった。速度のリアルタイム性と高精度を向上させるために、レーザー距離測定フォトエレクトリックトータルステーションにおいて、繰り返し実験を通じて最適一貫近似多項式速度解析法を提案した。この方法は速度のリアルタイム性と精度の両方を保証する。まず、単一局のトータルステーションとレーザー距離計を用いて目標の空間位置を取得し、レーザー距離計の情報を改良最小二乗法でフィルタリングし適合させる。次に速度解析モデルに基づき速度の初期値を算出する。速度の真値を多項式で近似する際、従来の表現形式は大きな計算誤差を生じるため、計算誤差を減らすため三次チェビシェフ多項式の組み合わせにより最適一貫近似多項式として速度関数を計算する。最適一貫近似多項式速度関数は三次有限差分法を用いて速度の野値を識別し、リアルタイムかつ高精度な目標速度値を得る。レーザー距離計トータルステーションの速度計測指標にはリアルタイム性（遅延<100 ms）と精度（誤差<1 m/s）が含まれる。無人機に搭載された高精度GPSの速度値を比較値とし、複数のアルゴリズムで目標速度を計算する。実験結果は示す：ガウス関数法は速度のリアルタイム性は良好だが、測定速度精度は>1.5 m/s；カルマン法は速度の精度は良好だが、多くの過去データを利用するため速度値に遅れが生じる；本論文で提案した最適一貫近似多項式法はリアルタイム性が良好で遅延は50 ms；速度精度の二乗平均誤差は0.8 m/sであり、装置の指標要件を満たす。

最適一貫近似速度解析; ガウス速度解析; カルマンフィルター速度解析; 有限差分法