车载三维激光系统控制点检校特征面检校检校数学模型精度分析硕士论文

1、车载三维激光移动建模系统总体检校方法研究地图学与地理信息系统， 2011， 硕士【摘要】 随着城市数字化以及信息化理念日益发展,人们对城市三维空间信息的需求日益增长。三维空间数据的快速获取技术已然成为地球空间信息获取技术的发展核心和前沿。激光扫描测量技术作为一种全新激光测距技术,通过高速激光扫描能够大面积高分辨率地快速获取目标物的三维空间信息。同时,随着GPS技术、惯性导航、CCD技术等蓬勃发展,这些技术手段都成为高精度移动测图集成技术快速发展的推动剂。车载三维激光移动测图系统正是将定位定姿技术、激光扫描测量技术以及CCD数字影像技术融为一体,可用于快速直接获取被测物的三维空间信息。车载三维激

2、光移动测图系统获取三维空间信息的精度与准确性在很大的程度上取决于系统的总体检校,基于此本论文对车载三维激光移动测图系统的总体检校方法作了相关研究与实现。在之前的工作中,车载系统总体检校采用控制点检校的原理和实验方法并对实验结果进行了详细的分析。此方法需要布设大量控制点,然而在激光点云中准确的找出控制点是一项非常艰难的工作。为减少工作量,我们尝试利用建筑物特征面来进行检校,此时只需要在墙面上布设三个控制点用以确定平面方程,论文中对此方法的原理以及实验方法也给予了详细介绍并将其实验结果与控. 更多还原【Abstract】 With the flourishing development

3、of the concept of digital and information city, peoples demand for three-dimensional spatial information of city is growing increasingly. As a result, quick acquisition and automatic processing technology of three-dimensional spatial information become the core and future trends of geospatial inform

4、ation acquisition. As a new laser ranging technology, laser scanning technology can quickly access three-dimensional information of the target with high-resolution an. 更多还原 【关键词】 车载三维激光系统； 控制点检校； 特征面检校； 检校数学模型； 精度分析； 【Key words】 vehicle-borne system； calibration； calibration mathematical model；

5、 accuracy analysis；摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 目录 7-9 图表索引 9-10 第一章 绪论 10-16 1.1 论文的研究背景及意义 10-11 1.2 国内外研究现状 11-13 1.3 论文工作任务与技术路线 13-14 1.4 论文结构 14-16 第二章 车载三维激光移动测图系统简介 16-23 2.1 系统总体结构 16-17 2.2 系统传感器模块 17-20 激光扫描仪 17-18 惯性测量单元(IMU) 18-19 GPS 19-20 线阵CCD相机 20 2.3 系统工作流程 20-22 2.4 小结 22-23 第三章 车载系统激光与POS

6、总体检校方法 23-37 3.1 坐标系统定义及转换关系 23-28 坐标系统定义 23-25 坐标系转换 25-28 .1 激光坐标系转换到POS坐标系 26 .2 POS坐标系转换到大地坐标系 26-28 车载激光扫描测距综合几何关系 28 3.2 控制点检校方法设计 28-30 检校基本原理 28-29 建立误差方程与求解 29-30 3.3 基于特征面的检校方法设计 30-32 检校基本原理 30-31 建立误差方程与求解 31-32 3.4 误差参数的解算方法分析理论 32-34 3.5 检校算法程序设计 34-35 3.6 小结 35-37 第四章 控制点检校方法检校实验与分析 37-47 4.1 控制点检校方法检校实验 37-46 实验场布设 37-39 实验数据获取 39-41 实验结果分析 41-46 4.2 小结 46-47 第五章 基于特征面的检校实验与精度分析 47-52 5.1 基于特征面的检校方法检校实验 47-51 实验设计 47 实验数据