机载LIDAR系统集成误差检校和精度评定

摘要

机载激光雷达技术是新兴的空间对地观测的最新技术之一，集激光测距技术、全球定位技术（GPS）和惯性导航技术(INS)三种技术为一体，搭载飞行平台对地面进行扫描，通过获取的一系列观测数据直接得到对象的三维坐标,对地形的测量具有巨大的优势。
　　近些年来，对机载激光雷达系统的检校方法和精度评定方法的研究一直是国内外学者的研究热点。为了获得高精度的对地定位结果，需对系统进行航飞前的单机检校和在航集成检校来消除系统误差。国内外学者提出了不少系统误差检校的方法，但是由于没有统一的标准，检校方法也不太一样。
　　机载激光雷达系统由多传感器组成，其对地定位精度受各个组成部分的影响，故在航飞之前需对其进行单机检校。本文主要研究的机载激光雷达系统的集成误差检校方法和精度评定方法是在完成单机检校的基础上进行的。从集成误差源分析出发，主要研究了以下内容：机载激光雷达测量系统集成误差检校方法，对集成误差中的最大误差源--安置角误差检校方法进行了详细探讨，借助航测试验，提出了利用测区条件检校安置角的方法和利用地对地检校场求解安置角方法，后者通过利用小区域的检校区求取安置角将之用于整个测区，从而快速准确的获取地面点坐标，并验证了该方法的可行性；研究了机载激光雷达测量系统精度评定方法，提出了机载激光雷达系统的相对精度评定方法并给出了系统的内符合精度，探讨了该系统在无地面控制点和有控制点的两种情况下绝对精度评定方法。

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1 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究意义

1.4 本文主要研究内容

2 机载激光雷达系统

2.1 机载激光雷达系统测量基本原理

2.2 机载激光雷达系统组成

2.3 机载激光雷达系统坐标系

2.4 坐标系统之间的转换

3 机载激光雷达系统测量误差

3.1 机载激光雷达系统误差简介

3.2 机载激光雷达系统误差分析

3.3 机载激光雷达测量基本流程

4机载激光雷达系统集成检校

4.1 系统集成误差检校

4.2 利用测区条件检校安置角

4.3 利用检校场检校安置角

5 机载激光雷达测量系统精度评定

5.1 相对精度评定

5.2 绝对精度评定

6 总结与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间主要成果