地面三维激光扫描仪误差分析及标定

摘要

提出一种基于距离误差辨识的地面三维激光扫描仪标定方法.介绍了仪器的结构及光路系统,进而分析了仪器的各项系统误差,并设计了误差标定算法.标定过程中,在较大范围内布置多个靶标,利用地面三维激光扫描仪在距离靶标不同位置处测量靶标的空间坐标,计算得到任意两个靶标的距离值,根据标定算法辨识仪器修正参数.该标定方法不需要获得靶标的空间坐标,无需进行扫描仪坐标系与世界坐标系的转换,大大减少了标定参数的数量.标定试验及精度验证试验表明,距离仪器10 m、20 m、30 m附近的点位测量精度分别为±2.7 mm、±2.9 mm、±4.1 mm,满足±(2+L/10000)mm的精度指标要求.该标定方法操作简便、对标定条件要求低,具有较强的实用性.