基于入射角定权的球形标靶点云拟合方法

摘要

针对三维激光扫描时球形标靶受边缘混合像元影响致使球形标靶点云拟合精度降低的问题,提出了一种基于激光入射角定权的球形标靶点云拟合方法。通过分析球形标靶的特点以及入射角与光斑大小的关系,推导入射角对拟合参数精度的影响关系,确定了球形标靶拟合定权方法,并应用于最小二乘法拟合解算过程中。通过对不同距离下的不同类型球形标靶进行数据采集和处理,对比分析了基于入射角定权方法的拟合结果。实验结果表明,该定权方法具有一定的稳定性,在50 m的扫描距离内球形标靶点云拟合参数精度提高了18.68%~85.63%;该方法较最小二乘法能够有效地减小拟合误差,在20 m的扫描范围内,2种不同类型球形标靶点云的拟合半径误差小于1 mm。