机载LiDAR点云数据精度评定方法的研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ Ｌ Ｉ ＤＡＲ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｅ ｖ ｌｕ ａ － ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｓ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｎ ｅ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ，ｔ ｈｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｐ ｒ ｏ ｐ ａ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｗ ａ ｎ ｄ ｅ ｔ ｃ ．Ｅ ａ ｃ ｈ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｈ ａ ｓ ｉ ｔ ｓ ｏ ｗ ｎ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｗｈ ｅ ｎ ｅ ｖ ｌｕ ａ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｏ ｆ ｌ ａ ｓ ｅ ｓ ｒ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ，ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｓ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｎｅ ｒ Ｌ Ｉ ＤＡＲ；ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ ｄ ａ ｔ ａ；ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
wenku.baidu.com
态（ 横滚角 、 俯仰角、 航向角） 和速度等导航参数。数字相
机则 主要 用 于 辅 助 系 统 获 取 地 面 影 像 ， 提供光谱 信息。 这些 观测值 经过一 系列 的处 理 得 到不 含 系统 误差 的激 光 点云 数据 。数据处 理流程 如 图 １ 所示 。
０ 引 言
机 载激光 雷达 系统 （ Ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｎｅ ｒ — Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ ） 是一 种集 全球 导航 系统 、 惯性 导航 系统与激 光扫 描仪 于 一体用 于 获取 ３ 维信 息 的遥 感 系统 … 。机 载激 光 雷达 技术 作 为一 种 信息 获取 全新 手段 ， 被视 为 航天 、 航 空 领域 中最 具代 表性 的高
第３ ６卷 第 ８期
２ ０ １ ３ 年 ８ 月
测 绘 与 空 间地 理 信 息
ＧＥＯＭ ＡＴ Ｉ ＣＳ ＆ Ｓ ＰＡＴ Ｉ ＡＬ Ｉ ＮＦｏＲＭ Ａ ＴＩ ｏＮ Ｔ ＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
Ｖ０ １ ． ３ ６． Ｎｏ． ８ Ａｕｇ ．，２ ０１ ３
机载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ 点 云 数 据 精 度 评 定 方 法 的研 究
王 勇，熊爱武
（ 广州市欧科地理信息技术服务有限公司 ， 广东 广州 ５ １ ０ ６ ６ ３ ）
摘
要： 基 于机 载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ 系统 组 成及 工作 原 理 ， 对 激 光 点 云 数 据 精 度评 定 方 法进 行 研 究 ， 主要 包括 内插 特 征 点 对
比分析法 、 统计分析 法、 斜 面几何分析 法、 误 差传播 定律 分析 法。各 种方法都 有各 自的优缺 点 ， 在进行 具体精 度
（ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｏｋ ａ ｙ Ｇ ｅ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ６ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
新测 绘技 术之 一 。 由于 该 技 术具 有 点 云 密 度 高 、 工 作 效
１ 机载 Ｌ ｉ ＤＡ Ｒ 工 作原 理
机载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ系统 的激 光扫描 仪 主要 用于 测定 激 光发 射 点到地 面 的距 离 和 扫描 角 。惯 性 导航 系 统 利用 陀 螺仪 与加 速度计 所 获取 的量 测值 ， 计算 出飞行 平 台 的位 置 、 姿
Ｔｈ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ａｃ ｃ ｕｒ ａ ｃ ｙ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ａｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ Ｌｉ ＤＡＲ Ｐｏ ｉ ｎ ｔ Ｃｌ ｏ ｕ ｄ Ｄａ ｔ ａ
Ｗ ＡＮＧ Ｙｏ ｎ ｇ ，ＸＩ ＯＮＧ Ａｉ —ｗｕ
评 定时， 几 种 方 法要 结 合使 用 。
关键词 ： 机载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ 系统 ； 点云数据 ； 精 度评 定 中图分类号 ： Ｐ ２ ２ ８ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ６ ７ ２— ５ ８ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ １ ３ ０— ０ ２
wenku.baidu.com
态（ 横滚角 、 俯仰角、 航向角） 和速度等导航参数。数字相
机则 主要 用 于 辅 助 系 统 获 取 地 面 影 像 ， 提供光谱 信息。 这些 观测值 经过一 系列 的处 理 得 到不 含 系统 误差 的激 光 点云 数据 。数据处 理流程 如 图 １ 所示 。
０ 引 言
机 载激光 雷达 系统 （ Ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｎｅ ｒ — Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ ） 是一 种集 全球 导航 系统 、 惯性 导航 系统与激 光扫 描仪 于 一体用 于 获取 ３ 维信 息 的遥 感 系统 … 。机 载激 光 雷达 技术 作 为一 种 信息 获取 全新 手段 ， 被视 为 航天 、 航 空 领域 中最 具代 表性 的高
第３ ６卷 第 ８期
２ ０ １ ３ 年 ８ 月
测 绘 与 空 间地 理 信 息
ＧＥＯＭ ＡＴ Ｉ ＣＳ ＆ Ｓ ＰＡＴ Ｉ ＡＬ Ｉ ＮＦｏＲＭ Ａ ＴＩ ｏＮ Ｔ ＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
Ｖ０ １ ． ３ ６． Ｎｏ． ８ Ａｕｇ ．，２ ０１ ３
机载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ 点 云 数 据 精 度 评 定 方 法 的研 究
王 勇，熊爱武
（ 广州市欧科地理信息技术服务有限公司 ， 广东 广州 ５ １ ０ ６ ６ ３ ）
摘
要： 基 于机 载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ 系统 组 成及 工作 原 理 ， 对 激 光 点 云 数 据 精 度评 定 方 法进 行 研 究 ， 主要 包括 内插 特 征 点 对
比分析法 、 统计分析 法、 斜 面几何分析 法、 误 差传播 定律 分析 法。各 种方法都 有各 自的优缺 点 ， 在进行 具体精 度
（ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｏｋ ａ ｙ Ｇ ｅ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ６ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
新测 绘技 术之 一 。 由于 该 技 术具 有 点 云 密 度 高 、 工 作 效
１ 机载 Ｌ ｉ ＤＡ Ｒ 工 作原 理
机载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ系统 的激 光扫描 仪 主要 用于 测定 激 光发 射 点到地 面 的距 离 和 扫描 角 。惯 性 导航 系 统 利用 陀 螺仪 与加 速度计 所 获取 的量 测值 ， 计算 出飞行 平 台 的位 置 、 姿
Ｔｈ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ａｃ ｃ ｕｒ ａ ｃ ｙ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ａｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ Ｌｉ ＤＡＲ Ｐｏ ｉ ｎ ｔ Ｃｌ ｏ ｕ ｄ Ｄａ ｔ ａ
Ｗ ＡＮＧ Ｙｏ ｎ ｇ ，ＸＩ ＯＮＧ Ａｉ —ｗｕ
评 定时， 几 种 方 法要 结 合使 用 。
关键词 ： 机载 Ｌ ｉ Ｄ Ａ Ｒ 系统 ； 点云数据 ； 精 度评 定 中图分类号 ： Ｐ ２ ２ ８ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ６ ７ ２— ５ ８ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ １ ３ ０— ０ ２