基于车载测量系统的激光扫描仪检校研究与应用

发布时间：2020-10-19 23:34

　　 目前,在快速发展的当今社会,车载激光数据测量已成为我国基础测绘手段之一,在地理空间数据的获取与更新中发挥着重要作用。而传统的数据获取方式已经远远不能满足现在社会发展的需要,特别在近景的数据获取中,这种不足就更尤为突出。 随着激光测量的应运而生与激光扫描仪的迅速发展,快速摄影线阵相机技术的出现和应用,Pos系统的精密度的提高,近景数据获取测量己进入到数字测量阶段,然而现有的激光扫描仪、线阵相机、Pos等一些高科技术,也会存在这样那样的缺点,如激光扫描仪测距的不准确、内方位元素无法直接量取,线性相机对目标物体的颜色无法准确的获取,Pos定姿的误差等,这就使得激光扫描无法直接在近景测量中使用,因此,要想将三维激光扫描系统作为近景数据获取系统,以上的诸多技术难题必须得以解决。 针对以上问题,本文主要研究内容如下: 1.首先介绍了激光扫描测量的原理及激光扫描坐标系的定义,为研究激光测量技术打下基础; 2.激光测量误差主要来源之一是目标物距激光扫描仪的远近及目标物灰度的不同而引起的测量误差,为此,设置了实验对其进行检校并得到其检校参数,对于另外一些激光测量误差来源如激光电流、激光转速的不同对其产生的误差来源也进行了检校并得到了其检校参数。 3.对车载三维激光扫描的另外的一个重要传感器惯导联合激光一起做了检校,并得到其检校参数,在各种检校完毕后进行了实地应用测试,并给出结论分析车载激光扫描测量技术的可靠性与投入市场的可行性。
【学位单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TP334.22
【部分图文】：

光测量系统是以一辆移动的汽车作平台，将激光扫描仪、线性统(INS)组合在一起共同获取相应的数据，从而得到目标物的三激光扫描获取目标物体的数据具有精度高、速度快等优点，使术进行测量，尤其是目标物体三维数据测量的研究以及测量所维场景重建、文物保护等的研究一直是各单位和研究机构的研扫描测量技术的出现为快速有效获取高分辨率的三维空间信息技术手段。车载激光扫描测量系统以汽车为载体平台，用激光获取物体表面信息，GPS 动态定位，惯性导航系统(INS)测定系其搭载平台和作业方式的优势特点，车载系统可以获取建筑物市物体的表面信息，非常适用于城市物体三维空间信息的快速车载激光扫描测量系统有很大的发展空间，是目前国际上研究课题采用的激光扫描仪如图 1-1 所示:

光各种产生的误差来源进行了大量实验研究并得到其误差择了一个实验场所对系统进行了综合测验，设置了一些精确测得其距离，之后通过一系列坐标转换得到这些控制点的真值坐标之间的误差值，就可以验证整个系统的可靠性的为后期这些数据的三维建模之用打下一个坚实的基础。使捷。究方法究方法是通过室外实验得到激光测距误差参数，消除各硬后选择具体的道路进行实验，比较得到的结果和实际的大较，可以得知该系统的精度和准确度，为以后的具体应用的基础。其中使各个硬件间的时间一致性进行调节。得到据进行处理，测试其数据成果的质量以及精度，从中总结 1-2）。

的垂直偏转角，是通过一个包含几个反射表面的多面体来控制的。通过镜的旋转速度可以用来调整扫描速度。1 激光扫描仪测量系统组成激光测量系统以一个移动不是太快的汽车作为其测量平台，以激光扫描测传感器，能实时获取地表物体的三维空间信息，是获取地球空间信息的手段之一。其主要组成部分为：1、用于确定激光信号发射参考点空间位置的动态差分 GPS 接收机；2、用于测定扫描装置的主光轴姿态测量装置，一般采用惯性导航系统；3、用于测定激光雷达信号发射参考点到地面激光点距离的激光测距仪；4、 成像装置，本系统采用的是线性相机，用于记录地面实况，为后续的处理提供参考。将其安装在汽车上，就构成了一个车载激光测量系统（如图 2-1）。
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本文编号：2847865