地面激光扫描仪(TLS)加常数检定方法的研究

地面激光扫描仪是继GPS技术之后的重要技术进步,已经广泛地应用到各行各业.但国内目前对其误差源及其检定方法的重视不够,缺乏系统的研究,更缺乏规范化的检定方法.本文研究了地面激光扫描仪测距部分最重要的系统误差即加常数的检定方法,给出了检定方法、计算公式及精度要求.本文研究内容可以为今后起草地面激光扫描仪检定规程提供参考.     

基于回光强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型

地面三维激光扫描仪是一种新型测量仪器,其核心优势是非接触、速度快、精度高,应用领域非常广泛,而使用之前的设备检校极为重要。影响地面三维激光扫描仪测距精度的因素很多,本文的研究以地面三维激光扫描仪测距原理及误差来源为基础,提出一种稳健的曲线拟合算法对点云数据进行处理,建立了基于回光反射强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型,经实验验证取得了良好效果。     

地面三维激光扫描仪系统误差模型研究及精度分析

分析了外部观测条件对地面三维激光扫描仪测距的影响,以空间相似变换为基础,提出了自检校法的优化模型,并给出了模型解算策略。通过实验对RIEGL VZ-400地面三维激光扫描仪进行检校和测量数据改正,结果表明:将外部观测条件影响因素纳入系统误差模型中后,可以提高地面三维激光扫描仪的数据精度,从而验证了优化模型的可行性与正确性。     

地面三维激光扫描的系统误差模型研究

以地面三维激光扫描的观测方程为基础,建立地面三维激光扫描的系统误差模型,利用空间坐标转换的方法实现系统误差模型的整体解算,最后以脉冲式地面三维激光扫描仪为例进行试验,并对系统误差进行解算,验证系统误差模型的正确性。     

一种基于平面特征的自检校误差模型研究及精度分析

针对基于点特征的地面三维激光扫描仪自检校方法需要建立检校场的问题,提出了一种通过拟合点云数据中平面几何特征来解算仪器系统误差参数的方法,构建并推导了该方法的误差模型公式,并通过实验对RIEGL VZ-400地面三维激光扫描仪进行检校。实验结果表明,经过系统误差改正后对平面的拟合效果要明显优于不考虑系统误差的拟合效果,从而验证了基于平面特征的地面三维激光扫描仪自检校方法的有效性和可行性。     

全站仪测距系统误差及处理方法的探讨

本文通过对全站仪结构原理的阐述，分析了测距系统误差的来源，给出了在实际工作中减小或解决测距误差的方法。     

地面三维激光扫描仪测距测角精度分析

地面三维激光扫描仪的测量精度主要由扫描仪的测距测角精度决定。以VZ-400型扫描仪为例设计实验,运用基线比较法得到其测距精度为2 mm;通过建立测角误差模型得到其测角精度为1.5"。研究结果表明,在一定条件下,VZ-400型扫描仪的测距测角精度均符合仪器的标称精度。     

《地面激光扫描仪的测量原理及其检定》出版

正[本刊讯]由杨俊志、尹建忠、吴星亮编著的《地面激光扫描仪的测量原理及其检定》一书,近日由测绘出版社出版。该书较全面、系统地论述了地面激光扫描仪的测距与测角原理、误差源及其检定方法。其中包括地面     

三维激光扫描仪在日照测量中的应用

三维激光扫描技术是近几年来发展起来的一项新兴技术,该仪器具有采集点云速度快、质量高、精度优良,非接触式的特点,本文分析了三维激光扫描仪外业采集数据作业流程与内业建模处理流程之后,将其利用在日照测量中。分析了系统误差与偶然误差的来源,并且提出了减小误差的方法,最后通过工程实例,比较了与全站仪实测精度以及工作效率,最后得出了三维激光扫描仪在日照测量应用中的可行性与适用性。     

地面三维激光扫描仪测量精度的评价分析

针对地面三维激光扫描仪用于城市轨道交通变形监测的精度评价，本文研究了三维激光扫描仪本身、外界环境和被扫描目标3个误差源，对三维激光扫描仪的测距和测角精度进行了评定，并通过试验分析了三维激光扫描技术用于轨道交通变形监测可行性。     

地面三维激光扫描仪水平角精度检校试验研究

地面三维激光扫描仪扫描数据的精度主要是由测距精度和测角精度共同决定的,因此水平角精度研究非常重要。采用徕卡C10三维激光扫描仪与中纬ZT80全站仪为试验设备,分别获取了三种距离条件下扫描数据与全站仪观测水平角数据。将全站仪观测角度值作为基准,利用Matlab软件编写程序对扫描数据解算,并采用相同数学模型对Matlab解算结果进行了笔算验证,研究结果表明：在30m、60m、90m距离时徕卡C10三维激光扫描仪水平角精度不同,显然水平角精度随距离不同而变化。     

TLS室内规范检定场自检校

根据中华人民共和国2013年5月发布的《JJF 1406-2013地面激光扫描仪校准规范》规定的静态地面激光扫描仪的校准方法。借助山东科技大学学术先进的硬件资源,结合此规范对影响地面三维激光扫描仪性能参数的校准进行了深入研究,并通过实验进行了方法改进和数据验证,清晰明了的解释了2013年颁布的新规,为三维激光扫描仪的使用提供是参考依据。     

测量型RA_360激光扫描仪测距误差分析

随着三维激光扫描技术日臻成熟及其设备市场化,人们逐渐就其应用性展开相关分析研究,但对其测量数据的精度评定尚无成熟的理论及方法。本文基于车载3D建模测量系统中激光扫描仪的应用探讨了影响RA_360测量型激光扫描仪的测距精度因素,分析了其光锥与轴系正交性。通过试验数据分析了相关因素对测距精度的影响,分析了光锥与轴系的偏差大小,并对误差进行了改正。     

地面三维激光扫描仪的检校与测量精度评定

针对地面三维激光扫描仪的测量精度评定问题,提出了利用比长基线检定场进行测距精度评定,利用多齿分度台进行水平角精度评定,利用室内检校场进行垂直角和点位精度评定。采用比长基线检定场方法,每个观测点布设稳固,且有强制对中装置,能够较好地减少其他误差的影响。采用多齿分度台利用全圆组合比较法进行水平角精度评定,该方法所用的角度标准器精度高,可溯源。基于Riegl VZ-1000的试验结果表明,本文所提出的方法对地面三维激光扫描仪进行性能评定可靠性好、稳定性强,对地面三维激光扫描仪的检校研究具有一定的参考和应用价值。     

三维激光扫描支持下的复杂异型建筑物测量

针对传统工程测量对异型建筑物测量的局限性,利用地面三维激光扫描仪对复杂异型建筑物中央电视台新址大楼进行了测量;介绍了扫描仪的主要组成和作业流程,重建了建筑物三维立体模型,通过扫描仪和全站仪对圆形特征反射靶标的测量数据比对,评估分析了扫描仪测量精度。研究结果证明了三维激光扫描技术应用于复杂异型建筑物测量的可行性。     

地面激光扫描仪水平角检定场建设研究

地面激光扫描仪已广泛地应用到各行各业,但国内对其误差源及其检定方法缺乏系统的研究,更缺乏规范化的检定方法。本文介绍了地面激光扫描仪水平角检定场的场地选择、点位布设,以及检定方法和精度计算,并选取RIEGL VZ1000地面激光扫描仪进行了检定。     

资源三号02星激光测高仪在轨几何检校与试验验证

我国在资源三号02星上首次搭载了一台用于对地观测的试验性载荷——激光测高仪,开展对地观测的激光测高试验。由于卫星发射时的振动以及入轨后空间环境变化等因素影响,激光测高仪的指向、测距等系统参数相对于发射前地面测量值可能发生变化,从而引起激光的平面和高程误差。本文根据资源三号02星激光测高仪特点,提出了一种基于地面探测器的在轨几何检校方法,该方法构建了以指向、测距为系统误差的严密几何检校模型,以激光测距值残差最小为原则,利用地面探测器捕获的激光光斑位置作为参考,实现系统误差参数高精度在轨几何检校。利用卫星在轨测试期间多个试验场数据进行检校后,以有关DEM数据作为地面参考比对,地形坡度小于2°区域内的激光点高程精度由检校前的100~140m提高到2~3m。利用平坦地区激光足印内少量GPS外业控制点进行验证对比,检校后激光高程测量的绝对精度优于1m。试验结果表明了资源三号02星激光测高仪在轨几何检校方法的有效性和正确性。     

GLS-1500 3维激光扫描仪系统误差检校

深入研究了地面3维激光扫描仪的系统误差来源,设计了三段法、水平序列标志法和垂直序列标志法,实现了对GLS-1500扫描仪加常数、水平角误差和垂直角误差的检校及修正,并分析了角度检校实验中标志中心提取准确度对角度检校结果的影响。     

地面三维激光扫描仪测距检校与精度评定

作为一项新的数据获取技术,地面三维激光扫描技术正被越来越多地应用于多个领域,同时也对该技术测量精度提出了更高的要求。本文根据六段解析模型设计合理有效的试验过程,拟对徕卡C10三维激光扫描仪的测距检校与精度进行评定,为提高今后地面三维激光扫描仪测量精度提供参考。     

地面三维激光扫描仪测距精度试验研究

测量距离的变化是三维激光扫描仪的扫描精度重要影响因素之一。为了研究三维激光扫描仪随着测距的变化,其内外符合精度的变化趋势及适用性,文章以中海达HS650扫描仪为研究对象,研究对棋盘靶纸中心点的识别精度,采用徕卡TS02全站仪观测数据作为外符合精度评价标准。在六种不同测距的测站分别使用扫描仪和全站仪扫描目标5次,记录数据并计算内外符合精度。试验结果表明:测距在100m以内,内、外符合精度相对稳定,均在2mm以内;测距在100m～150m之间,随着测距增加,内、外符合精度明显降低,均在16mm以内,可满足精度要求一般的测量工程。文章研究结果对不同精度要求的测量工作测距选择具有参考价值。