基于车载测量系统的激光扫描仪检校研究与应用

摘要

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。

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1 引言

1.1 三维激光扫描测量概述

1.2 激光测量发展及其主要应用

1.3 研究背景及意义

1.4 论文研究内容、方法

2 R-360测量型激光扫描仪工作原理

2.1 激光扫描仪测量系统组成

2.2 激光扫描方式

2.3 坐标系统

2.4 基本关系式

2.5 本意小结

3 激光扫描仪距离测量检校及检校可靠性验证

3.1 三维扫描激光的误差来源分析及检校内容

3.2 激光扫描头中心位置的确定

3.3 不同电流对激光测距的影响

3.4 不同转速对激光测距的影响

3.5 目标物灰度对测距的影响及检校

3.6 检校参数的应用

3.7 本章小结

4 激光角度检校及检校可靠性验证

4.1 激光锥扫角度检校

4.2 激光扫描仪与转轴不水平检校

4.3 本章小结

5 系统的联合检校及应用研究

5.1 惯性组合导航（INS/GPS）

5.2 联合检校

5.3 系统应用研究

5.4 本章小结

6 结论

6.1 论文总结

6.2 展望

参考文献

作者简历

附录

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