激光扫描仪四棱塔镜误差分析及定位精度研究

发布时间：2017-10-08 09:15

  本文关键词：激光扫描仪四棱塔镜误差分析及定位精度研究

  更多相关文章： 遥感 激光器 激光扫描 塔镜 误差分析 定位精度

【摘要】：以国产机载激光扫描仪内较独特的扫描四棱塔镜为基础,提出了四棱镜的误差模型,并分别建立了垂直与水平方向的定位误差模型,依据该模型定性定量分析了对定位精度的影响,研究表明,四棱塔镜误差在垂直与水平方向对定位精度的影响趋势不同,均与扫描角有关,并随测距值的增大而增大。其中,垂直误差在X方向对定位精度的影响远远大于Y、Z方向。水平误差在Y方向影响呈抛物线趋势,Z方向与横滚角的影响相似。由分析可知,四棱塔镜误差对定位精度的影响较大,必须在转镜设计及加工、主机系统装调及部件集成优化、主机系统检校三个环节严格控制以消除或削弱此误差,研究该误差对机载激光雷达系统定位精度的提高有着重要影响。
【作者单位】： 武汉大学遥感信息工程学院;北京四维远见信息技术有限公司;
【关键词】： 遥感 激光器 激光扫描 塔镜 误差分析 定位精度
【基金】：国家科技支撑计划(2014BAL05B07) 测绘地理信息公益性行业科研专项(201412020) 高等学校博士学科点专项科研基金(20130141130003)
【分类号】：TH744.5
【正文快照】： 1引言随着社会突飞猛进的快速发展、科学技术的不断创新与进步,人们在数据质量、数据精度等方面对空间信息的快速获取提出了越来越高的要求。机载激光雷达系统[1]作为一种新型主动式多传感器集成的复杂系统,具有快速、高效、全天时、穿透性强、多回波、数据精度高等优势,便于

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 尤红建,江月松,李树楷;机载遥感直接对地定位的误差分析和精度估计[J];测绘学报;1998年01期

2 杨蒙蒙;李军杰;关艳玲;左建章;;国产机载SW-LiDAR系统定位模型的建立与精度分析[J];测绘科学;2014年07期

3 杨蒙蒙;李军杰;左建章;;国产机载LiDAR系统安置元素解算方法的研究[J];测绘通报;2014年08期

4 何培培;万幼川;杨威;秦家鑫;;基于线特征的城区激光点云与影像自动配准[J];光学学报;2015年05期

5 张宇;赵远;唐勐;刘丽萍;张勇;陈锺贤;孙秀冬;;激光雷达光学扫描性能测试的对准误差分析[J];红外与激光工程;2006年02期

6 邬建伟;马洪超;;机载LIDAR激光束与扫描镜对准误差影响分析[J];红外与激光工程;2008年02期

7 王建军;;基于正交化实验对影响机载激光雷达测量精度的工作参数进行最优化设计[J];中国激光;2013年02期

8 王建军;刘吉东;;影响机载激光扫描点云精度的测量误差因素分析及其影响大小排序[J];中国激光;2014年04期

9 王致华;张爱武;王书民;邵杰;王飞;李文宁;;基于重叠航带的机载激光雷达系统检校[J];中国激光;2014年02期

10 赵大伟;裴海龙;丁洁;张铖;;无人机机载激光雷达系统航带拼接方法研究[J];中国激光;2015年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 马浩;机载激光雷达测量系统误差检校方法研究[D];山东科技大学;2011年

2 高建双;激光成像雷达扫描技术的研究[D];电子科技大学;2012年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李鑫;李广云;王力;杨凡;;移动测量系统误差整体模型推导与精度分析[J];测绘工程;2012年02期

2 索效荣;王丽英;;机载LiDAR系统定位方程、误差分析与精度评定[J];测绘科学;2011年04期

3 张艳亭;马东洋;马浩;关艳玲;;360°激光扫描仪测角误差检校方法探讨[J];测绘科学;2011年06期

4 谢绍丽,董绪荣;基于GPS/INS空对地定位系统的误差分析和精度估计[J];测绘通报;2005年04期

5 夏永华;方源敏;孙宏生;左小清;瓦学坤;陈杰;;三维激光探测系统在采空区测量中的误差分析与校正[J];测绘通报;2009年09期

6 叶松;曹波;张煜;;机载激光雷达技术及其在土地调查中的应用[J];测绘通报;2010年03期

7 赖旭东,郑学东,万幼川;激光雷达技术在数字流域中的应用探讨[J];长江科学院院报;2005年05期

8 吴华意;宋爱红;李新科;;机载激光雷达系统的应用与数据后处理技术[J];测绘与空间地理信息;2006年03期

9 贾友;陈利;胡俊勇;;摄影测量与遥感新技术在工程建设中的应用初探[J];测绘与空间地理信息;2007年03期

10 邢晖,朱震,徐代升,姚梅;空中光电跟踪平台的引导精度分析[J];电光与控制;2004年04期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 盛业华;张卡;叶春;;基于车载移动测量系统的空间数据采集与处理[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

2 成枢;张艳亭;黄刚;任国庆;;360°激光扫描仪测角误差检校方法探讨[A];2011全国矿山测量新技术学术会议论文集[C];2011年

3 王保国;苏小霞;;LIDAR技术在地理国情监测中的应用[A];第十四届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C];2012年

4 孔峗珑;汪承义;;基于机载LiDAR和平面检测的建筑物三维重建[A];第十三届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 袁枫;机载LIDAR数据处理与土地利用分类研究[D];中国矿业大学;2010年

2 左志权;顾及点云类别属性与地形结构特征的机载LiDAR数据滤波方法[D];武汉大学;2011年

3 王丽英;面向航带平差的机载LiDAR系统误差处理方法研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

4 张靖;物探飞行模式下的机载LiDAR数据与影像配准研究[D];武汉大学;2011年

5 李学友;IMU/DGPS辅助航空摄影测量原理、方法及实践[D];解放军信息工程大学;2005年

6 王刃;机载LIDAR数据滤波与建筑物提取技术研究[D];解放军信息工程大学;2008年

7 尹艳豹;基于机载激光雷达测量的森林资源调查因子联立估计研究[D];中国林业科学研究院;2010年

8 檀立刚;机载光电侦察设备目标自主定位技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

9 富志鹏;基于LIDAR的高速公路测设技术应用研究[D];长安大学;2011年

10 喻亮;基于车载激光扫描数据的地物分类和快速建模技术研究[D];武汉大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘硕;基于POS系统的航空摄影测量试验研究[D];昆明理工大学;2010年

2 高磊;CORS在机载LiDAR航测中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年

3 谭贲;基于车载激光扫描数据的城市典型地物分类方法研究[D];首都师范大学;2011年

4 胡竞;车载三维激光移动建模系统总体检校方法研究[D];首都师范大学;2011年

5 张韧剑;端泵Nd：YVO_4主被动双调Q激光器实验研究[D];西北大学;2011年

6 朱会平;机载激光雷达测量系统检校与精度评价[D];河南理工大学;2011年

7 古林玉;机载LiDAR点云构建高精度DSM的关键技术研究[D];河南理工大学;2010年

8 赵修莉;基于LIDAR与航空影像建筑提取与三维几何重建技术[D];北京林业大学;2011年

9 刘红伟;基于TLiDAR点云数据建立三维树木模型[D];北京林业大学;2011年

10 王們們;机载LiDAR点云数据滤波算法研究[D];长安大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马文英;姚军;任豪;王大甲;;MEMS二维静电驱动扫描镜设计和分析[J];微纳电子技术;2009年05期

2 李四华;刘玉菲;高翔;吴亚明;;微机电系统扭转微镜面驱动器的研制[J];半导体学报;2006年04期

3 穆参军;赵本刚;吴亚明;;高速MEMS扫描微镜动态变形特性研究[J];传感技术学报;2008年04期

4 王程冬;程筱胜;崔海华;戴宁;;SIFT算法在点云配准中的应用[J];传感器与微系统;2012年02期

5 邢正全;邓喀中;;一种改进的点云数据配准方法[J];测绘工程;2011年02期

6 李学友;IMU/DGPS辅助航空摄影测量综述[J];测绘科学;2005年05期

7 刘军;王冬红;张永生;;GPS/INS系统HPR与OPK角元素的剖析与转换[J];测绘科学;2006年05期

8 索效荣;王丽英;;机载LiDAR系统定位方程、误差分析与精度评定[J];测绘科学;2011年04期

9 刘力荣;黄永定;关艳玲;左建章;;POS与数字航空相机集成系统数据后处理方法研究[J];测绘科学;2011年06期

10 张帆;黄先锋;李德仁;;激光扫描与光学影像数据配准的研究进展[J];测绘通报;2008年02期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 罗伊萍;LIDAR数据滤波和影像辅助提取建筑物[D];解放军信息工程大学;2010年

2 李学友;IMU/DGPS辅助航空摄影测量原理、方法及实践[D];解放军信息工程大学;2005年

3 曾齐红;机载激光雷达点云数据处理与建筑物三维重建[D];上海大学;2009年

4 王刃;机载LIDAR数据滤波与建筑物提取技术研究[D];解放军信息工程大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 马剑;机载LiDAR数据插值方法研究[D];河南理工大学;2010年

2 王艳平;高分辨率激光成像技术研究[D];电子科技大学;2006年

3 贾广帅;机载激光雷达数据特点和滤波方法研究[D];山东科技大学;2007年

4 张志友;基于LIDAR数据和航空影像的地形与建筑物提取及三维可视化[D];北京交通大学;2008年

5 刘沛;多源数据辅助机载LIDAR数据处理的关键技术研究[D];中国测绘科学研究院;2008年

6 孙步阳;机载激光雷达航带拼接技术研究[D];中国地质大学;2009年

7 吕献林;多源数据辅助机载LiDAR数据生成DEM方法研究[D];中国地质大学;2009年

8 辛麒;基于机载激光雷达数据构建DEM的精度分析[D];长安大学;2009年

9 刘艳丰;基于kd-tree的点云数据空间管理理论与方法[D];中南大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 Ю.М.Γаллай;向东;;以ι坐标为基础评定工业机器人定位精度的方法[J];国外计量;1987年02期

2 司光弟;曾宜坪;;浮动定位支承方案分析[J];机械工艺师;1985年06期

3 ;差分GPS技术[J];国际太空;1996年01期

4 刘秀芳;刘佳音;洪文;;星载SAR图像的定位精度分析研究[J];遥感学报;2006年01期

5 马立新;陈永兵;;罗兰C和北斗组合导航系统定位精度研究[J];海洋测绘;2009年01期

6 余时伟;双销定位的设计计算[J];机床;1980年03期

7 苏瑶荪;梁小筠;薛彦成;;应用回归分析方法研究温度对定位精度测量结果的影响[J];装备机械;1980年S2期

8 王立升，于德利;一种空中定位新方法分析[J];光学精密工程;1996年02期

9 唐万金;司马世华;张隆刚;;提高万州长江三桥深水区钻孔水下定位精度[J];水利建设与管理;2014年02期

10 王伟杰;王荣臣;徐志如;陈福余;倪青裕;;高精度的反射电子定位技术[J];真空科学与技术;1983年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张淑芳;袁安存;;一种以自主方式提高GPS定位精度的方法[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（上册）[C];1999年

2 吴必军;方小军;;特殊事件下单频GPS定位精度分析[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十二次学术会议论文集[C];1999年

3 马启明;顾永丰;涂远琴;;测量雷电回击波形提高回击定位精度[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十二次学术会议论文集[C];1999年

4 刘义范;;GPS定位精度检验及误差表示的转换关系[A];吉林省测绘学会2008年学术年会论文集（上）[C];2008年

5 杨庆岩;赵起文;张百安;马骏;;伪距差分GPS定位精度试验及分析[A];船舶通信与导航（1995）[C];1995年

6 王景泉;宋智;;美国导航定位卫星的发展——仍围绕GPS政策为焦点[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年

7 夏小静;许东;赵剡;;基于统计的卫星导航系统定位精度工程应用方法[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（1）[C];2008年

8 苏冉冉;张雷;马民;曹纪东;;少量差分站提高RDSS定位精度方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

9 丁克良;童小华;郑德华;;上海市移动终端GPS定位覆盖率与可靠性分析[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年

10 洪大永;;简易的差分GPS方案[A];船舶通信导航学术会议（1993）论文集[C];1993年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 白洁;资源三号卫星定位精度达到国际先进水平[N];中国测绘报;2013年

2 实习生 魏伟;今天你被“跟踪”了没？[N];科技日报;2011年

3 本报记者 吴晓菁　通讯员 王夏儿 江春发;使用便捷 定位精度高[N];厦门日报;2010年

4 山西焦煤西山煤电西曲矿 李东红;手持GPS定位精度研究[N];山西科技报;2010年

5 杨波;信息融合推进导航应用[N];中国计算机报;2007年

6 周晓娟;移动定位,各有千秋[N];通信产业报;2006年

7 ;U-MAX下的定位之星业务[N];通信产业报;2003年

8 《计算机世界》评测实验室 秦钢;高性价比GPS[N];计算机世界;2007年

9 本报记者 鲁扬;刘建军：精确测量 准确定位[N];中华建筑报;2007年

10 宋丹玫　刘琳 肖猛;百名专家解读百种产品质量[N];中国质量报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 苗慧;机载SAR定位精度的研究[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2007年

2 田世君;高灵敏度GPS定位及组合导航技术研究[D];电子科技大学;2009年

3 张光普;导航定位通信一体化系统总体技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李鑫;提高GPS定位精度的改进卡尔曼滤波算法研究[D];南京理工大学;2004年

2 耿庆龙;测码伪距GPS定位精度优化研究[D];新疆师范大学;2008年

3 武静;基于非线性模型的单机GPS定位估计方法的研究[D];上海交通大学;2008年

4 刘玉荣;高速进给单元刚度与定位精度的研究[D];广东工业大学;2000年

5 路继军;前馈RBF结合ZIGBEE技术提升无线定位精度的研究[D];西安建筑科技大学;2014年

6 周晓平;导航定位中高分辨率的时间处理技术的研究[D];西安电子科技大学;2009年

7 孙振;基于预测的室内WLAN定位系统研究与实现[D];大连理工大学;2010年

8 展昀;QuickBird高分辨率影像物理模型与RPC模型的定位精度分析[D];同济大学;2008年

9 朱祥娥;深海三维定位仿真研究[D];中国测绘科学研究院;2008年

10 陈素珊;基于GPS的农田信息采集技术及提高使用精度的研究[D];浙江大学;2003年

，

本文编号：993189