基于已知特征平面的移动测量系统安置参数检校

安置误差是影响移动测量系统激光点云精度的主要因素之一。当激光点云中存在特征平面时,安置误差会导致该平面与真实平面之间产生较大的偏差,如果存在多个空间上位置关系较好的特征平面,就能够全面反映出系统的安置误差。本文以此为依据,给出了一种基于已知特征平面的移动测量系统安置参数检校方法,并详细阐述了检校场的布设、数据获取及处理等内容。实验证明,该方法是一种简单、可靠的检校方法,具有较高的实用性。     

GPS-RTK界址点测量系统性误差改正方法探讨

在GPS-RTK测量界址点时,通过点校正获取坐标转换参数会引起系统性的坐标转换残差;在测定建筑物墙角等界址点时,只能以接收机天线的外缘靠近墙角位置,使得天线中心偏离界址点的实际位置,导致界址点测量偏心差。为此,通过在测区所有已知点上检测其坐标以建立测区的坐标转换残差改正模型,并导出三种基于天线偏心改正的界址点坐标计算及其误差公式,基本消除RTK界址点测量中的系统性误差影响。实际应用表明,该方法原理简单且便于外业施测和编程实现,可提高GPS-RTK界址点测量的精度。     

基于IGS站组网的移动激光雷达测量系统整体检校

针对车载移动测量系统中激光扫描仪和载体坐标系之间存在的位置和姿态偏差,在结合常规特征点、特征面检校方法基础上,本文提出了一种带有误差改正数的位置和姿态检校方法。利用TLS获取的车载系统整体点云模型和传感器固有几何属性,获取传感器之间相对关系初值,在此基础上引入误差改正数,构建误差改正模型。在与IGS站联测的检校场中借助平面、球形标靶和平面反射标志等特征,采用最小二乘法迭代法计算误差改正数最优解,从而实现传感器快速检校。试验结果表明,该方法切实可行,检校后点云平面绝对精度和高程绝对精度分别为0.043、0.072 m,相对精度为0.018 m,满足移动测量系统数据获取的精度要求,对促进车载移动测量技术发展和应用具有重要意义。     

盾构机全站仪激光导向模式误差灵敏度分析

通过对盾构机全站仪激光导向系统的测量原理研究,并对盾构坐标与施工坐标系的旋转模型转换原理分析,建立盾构姿态参数与坐标旋转模型的关系。然后通过全站仪测量激光标靶棱镜和切口坐标与激光标靶相对位置的误差分析得到相关结论。     

典型加密图形的误差椭圆

在三角测量中,通常是用点位中误差来表征由于观测误差而引起的待定点的点位精度,它是根据任意坐标系的两个互相垂直的坐标中误差求得,其几何意义是待定点位置误差的几何平均值。由于观测误差的影响,待定点的位置在该点各个方向上都包含有误差。为了全面地确定这些误差的大小,就需要计算待定点的误差椭圆。而点位中误差却不能反映这些具体方向上位置中误差的大小。     

主要地物点图上平面位置误差的探讨

本文分析探讨了工程测量主要地物点,在地形力原图上平面位置的中误差根据这一分析,对现行《工程测量规范》所规定的,地形力上主要地物点平面位置中误差的限值,提出了一些修改意见,供同行们参考。     

高速公路勘测中车载激光点云高精度校正可行性分析

目前车载移动测量系统在公路勘测方面的用途日益显著。本文阐述了车载激光点云数据的获取原理,对车载移动测量系统的误差进行了估计,并分析了一定时间和距离内误差传播的规律,论证了利用靶标控制点对车载激光点云数据进行高精度校正的可行性,最后通过高速公路改扩建项目实例对可行性进行了验证。     

基于共线原理的全景影像真彩色点云生成算法

常规激光点云数据通过将激光点云与彩色影像进行融合,将影像所富含的色彩信息赋给相应的激光点云、可形成一种"纹理丰富、颜色直观、位置准确"的真彩色点云成果,不同类型相机拍摄得到的影像对激光点云赋彩色的原理和过程均不相同。文中基于移动测量系统及360°全景影像的测绘高新技术,研究全景相机拍摄的影像与激光点云的匹配、融合,提出一种基于共线原理的由全景影像给激光点云赋彩色的算法。算法充分利用全景影像360°可视以及激光点云位置精确的特点,经实验验证算法推导正确,生成的真彩色点云色彩纹理细致,空间位置准确。     

激光扫描仪时间同步的实现研究

激光扫描仪是移动测量系统中的重要传感器,其时间同步的实现,使得POS能够将得到的载体位置和姿态信息正确地赋予各扫描点,最终得到统一的坐标.文章对激光扫描仪的时间同步原理进行了探讨,并结合实际,对实现时间同步所涉及的接口定义、数据格式、通讯配置等问题进行研究,最后很好地实现了激光扫描仪的时间同步.     

一种星载激光测高仪光斑内定位方法

提出一种利用铅垂线轨迹法及高程结构信息约束的星载激光测高仪光斑内定位方法。在星载激光测高仪辅助立体摄影测量体制下,以激光回波中包含的高精度高程结构信息作为约束条件,在足印光斑内,配合立体图像匹配生成的数字高程模型,选取定位候选点,并通过铅垂线轨迹法优化定位候选点高程值,消除立体图像定位误差引起的高程误差,获取符合高程结构约束的一系列位置的三维坐标。试验结果表明,该方法能够实现大光斑星载激光测高仪足印内的定位,高程定位精度为0.16 m,平面定位精度与立体图像一致。     

激光干涉测量三维点坐标的PDOP模型研究和应用

激光跟踪仪的激光干涉测距精度可以达到0.5μm/m,利用激光干涉精密距离测量值可以建立高精度的三维控制网,点位误差受到测站点和定向点的空间几何分布影响。建立三维位置几何精度衰减因子模型,可以计算空间点的三维坐标测量精度随着空间位置的变化,估算激光干涉三维测距网的先验精度信息,避免不利测量位置,提高空间点测量精度。本文基于激光干涉三维测距网PDOP值计算模型,仿真计算了PDOP值的空间分布等值线模型,分析了体积值与PDOP值和点位误差的关系,并对实际算例进行了解算。     

基于车载点云的园林绿化数据自动提取的研究与应用

移动测量系统可以快速获取行进道路两侧的高精度三维离散点云信息,通过后处理软件的自动提取可以获取两侧的行道树位置信息,能够提高园林绿化调查工作的效率与精度。本文介绍的方法依托实际项目,在大面积园林绿化调查工作中采用了移动测量与地物点云的自动提取技术,取得了良好的效果。     

直接地理参考中轨迹插值算法对精度影响的评估

移动测量中定位定姿系统的精度决定了整个系统的精度,为了获得激光扫描仪采样时对应测量系统时间点处的轨迹数据,需要进行插值。本文介绍了移动测量系统和直接地理参考,给出了典型的插值算法,以笔者所在学校车载移动测量系统的实测数据进行轨迹插值测试,对各种插值算法在不同移动速度下的轨迹插值结果的精度和效率进行了比较,并分析了对激光脚点定位精度的影响。结果表明,对位置进行移动线性插值,对姿态进行移动自然样条插值可以取得较好的精度和效率。     

基于激光跟踪仪的长轴类工件测量方法研究

在基于激光跟踪仪的很多工程测量项目中,不同因素导致的多种观测误差并存。但是在不同的测量方法中,各种观测误差对于观测精度的影响程度并不相同。本文在计量实验室的标准检测环境下,利用超长导轨和旋转球杆为工具,模拟基于激光跟踪仪的长轴类工件测量。研究发现,针对长轴类工件的长度测量,将激光跟踪仪架设于工件一侧,大致位于工件1/2长度的位置,全长范围内的测长精度更高,优于将激光跟踪仪架设于工件的一端;针对长轴类工件的直线度测量,在相同条件下,激光跟踪仪静态测量和动态测量的精度无显著差别。可根据实际工程需要和测量精度要求,酌情选择静态测量或动态测量方法。     

基于激光全景的增强位置服务

正一、技术流程本文阐述的增强位置信息服务主要是以移动三维测量系统获取的点云和全景数据为基础,利用全景影像与激光点云通过高精度匹配算法生成的激光全景作为位置应用服务中信息的载体,依托具体的位置服务信息,在激光全景中叠加或设置需要显示的图层;也可以通过信息过滤、信息检索或信息推荐     

车载移动测量系统点云误差分析及修正

为使车载移动测量系统输出更高精度的基础数据——点云,对车载移动测量系统的定位误差来源进行分析,探索减小作业误差以及利用控制点进行点云修正的方法,通过实例验证控制点布设数量与点云精度提高的密切关系,证明布设位置合理、数量足够的控制点,能大幅提高点云精度。     

三维激光扫描仪在电力工程实测实量中的应用

针对传统电力工程中部分工作由人工空中作业的方式获取数据效率低、数据精度可靠性差等问题,本文提出将三维激光测量技术应用到电力工程领域,利用三维激光扫描仪其非接触式测量、安全快速、数据精度可靠性高等优点,大大降低了人为因素在测量上引起的误差。试验结果表明,这种方法与全站仪测得的电塔塔高测量结果、净空距离测量结果与坐标数据之间的差值在误差允许范围以内。     

基于车载移动测量系统的立面测量方法

立面测量是建筑物整治改造、城市化建设中的重要工作。针对传统测量手段周期长、人员投入率高、效率低下等问题,本文尝试应用车载移动测量系统开展立面测量工作。介绍了车载移动测量系统的定位原理和用于立面测量的工作流程,阐述了生产过程中涉及的外业数据采集、内业数据处理、缺失点云补测等技术方案,并结合工程实例对系统的测图精度进行验证,结果显示中误差均在限差范围之内,证明该方法能够满足立面数据获取要求。     

3D SLAM的室内背包移动测量系统研究

针对室内移动测图中GPS信号缺失,导致无法获取精确定位坐标与导航的问题,该文研发了一套室内背包式移动测量系统,该系统能够利用三维激光定位与测图的方法实现快速同步定位及地图创建和室内三维激光点云获取,可以应用在室内或地下的环境中进行数据采集,在不损失作业效率的前提下获取系统作业轨迹、高精度点云等多种数据结果。为了对系统的精度进行验证,使用该系统在实验室大楼走廊中进行实验获取室内三维激光点云,并将实验结果与采用常规测量手段得到的结果进行对比分析。实验表明,此系统的相对精度和绝对精度分别能够达到0.048和0.047m,在室内三维信息获取过程中相比较于传统作业方式显著提高了作业效率和数据质量,能够满足室内建模与测图要求。     

目标颜色和入射角对Trimble GX扫描点云精度的影响

介绍三维激光扫描仪的误差分类及近年来国外在目标反射特性对点云精度影响方面的研究进展,大量实验表明点云精度与目标表面反射特性存在较强关系。通过对纸质贴片点云分析得出如下结论:Trimble GX三维激光扫描仪所测点云标准偏差与反射激光亮度符合乘幂函数关系;目标颜色对该扫描仪测量精度有较大影响,白、绿、黄、蓝等颜色对绿色激光反射率较好;纸质贴片旋转一个较小角度可使扫描点云质量最优;纸质贴片反射特性服从朗伯余弦定律。