基于约束法平差模型的机载LiDAR系统误差检校

摘要

机载LiDAR测量作为一种新型的测量技术，能够快速获取大面积的地球空间信息，其独特的优势和广泛的应用前景已成为现在测绘重要的测量手段。目前，国际市场上已出现不少先进的机载LiDAR系统，但是相对于硬件技术而言，机载LiDAR数据的后处理技术则发展较为缓慢。系统误差是机载LiDAR后处理技术的关键，消除或减弱系统误差的影响对机载LiDAR的商业化发展具有重要的理论价值和现实意义。
　　本研究主要内容包括：⑴对机载LiDAR系统的误差源的理论分析与估计。通过几何定位原理对机载LiDAR的系统误差进行分析，研究系统误差的影响规律，进而总结系统误差的消除方法。⑵对机载LiDAR数据进行航迹线内插、建立不规则三角网；依据重叠航带同名点坐标值相等和匹配点面对组成的四面体体积最小的原则，提出了基于最小法向量和最小体积约束平差模型。⑶利用最小法向量和最小体积平差模型进行实验，建立误差方程，求解系统误差改正参数，并对改正结果进行精度分析与评定。⑷如何高精度、自动化地处理机载LiDAR系统误差是现阶段的难点，探讨了使用最小法向量和最小体积约束模型处理机载LiDAR系统误差的可能性，为今后的机载LiDAR系统误差的处理研究提供思路。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究意义

1.2研究目的

1.3国内外研究现状

1.4论文的研究内容及技术路线

第二章 机载LiDAR 测量系统

2.1机载LiDAR测量系统的组成

2.2机载LiDAR几何定位原理

2.3机载LiDAR测量系统误差源介绍

第三章 机载LiDAR点云数据预处理

3.1机载LiDAR数据的组织与表示

3.2机载LiDAR数据粗差提取

3.3机载LiDAR数据的匹配

第四章 约束法LiDAR系统平差模型

4.1 最近点迭代法

4.2 基于最小法向量约束的系统平差模型

4.3 基于体积约束法的系统平差模型

第五章 机载LiDAR系统平差的实验研究

5.1实验一

5.2实验二

5.3实验讨论

第六章 总结与展望

总结

展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢