CN110308436A - 一种多线激光扫描仪的激光光轴标校方法及系统 - Google Patents
一种多线激光扫描仪的激光光轴标校方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种多线激光扫描仪的激光光轴标校方法及系统。所述标校方法包括:通过GNSS基准站静态记录卫星信号数据,得到GNSS静态观测数据以及POS系统数据;将多线激光扫描仪挂接在飞行器上,使得所述多线激光扫描仪以机载方式采集测绘区域的三维坐标数据,得到扫描仪数据;通过终端设备下载所述GNSS静态观测数据、POS系统数据以及扫描仪数据,并根据下载数据计算1-n个激光器对应的点云数据拟合平面;以第1个激光器的点云数据拟合平面为基准,依次计算出2-n个激光器的点云数据拟合平面与第1个激光器的点云数据拟合平面之间的夹角,根据夹角计算结果对对应激光器的光轴进行标校。本申请通过机载的方式进行快速光轴标校,提高了光轴标校的效率。
Description
技术领域
本申请涉及光学调校技术领域,特别涉及一种多线激光扫描仪的激光光轴标校方法及系统。
背景技术
三维激光扫描技术是近年来出现的新技术,它是利用激光测距的原理,通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维点云数据,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。
在实际应用中,需要对激光扫描仪器的内部参数进行标校。以VLP-16三维激光器为例,VLP-16三维激光器有16个激光发射/接收对(即16个二极管),理想状态下,16个激光发射/接收对均在一个垂直面内,并且其光线向后相交于扫描仪的坐标系原点。VLP-16给出的16个激光发射/接收对的光轴夹角均为相同值,即2°整,而实际中,每个激光发射/接收对的光轴夹角是不一样的,因此,每个激光发射/接收对均有各自的内部参数需要标校。
发明内容
本申请提供了一种多线激光扫描仪的激光光轴标校方法及系统,旨在通过机载的方式,利用无人飞行器对激光光轴进行快速标校。
为了解决上述问题,本申请提供了如下技术方案:
一种多线激光扫描仪的激光光轴标校方法,包括以下步骤:
步骤a:通过GNSS基准站静态记录卫星信号数据,得到GNSS静态观测数据以及POS系统数据;
步骤b:将多线激光扫描仪挂接在飞行器上,使得所述多线激光扫描仪以机载方式采集测绘区域的三维坐标数据,得到扫描仪数据;其中,所述多线激光扫描仪包括1-n个激光器;
步骤c:通过终端设备下载所述GNSS静态观测数据、POS系统数据以及扫描仪数据,并根据下载数据计算1-n个激光器对应的点云数据拟合平面;
步骤d:以第1个激光器的点云数据拟合平面为基准,依次计算出2-n个激光器的点云数据拟合平面与第1个激光器的点云数据拟合平面之间的夹角,根据夹角计算结果对对应激光器的光轴进行标校。
本申请实施例采取的技术方案还包括:在所述步骤b中,所述将多线激光扫描仪挂接在飞行器上还包括:设定所述飞行器的飞行航线及多线激光扫描仪的测绘覆盖面积;其中,所述飞行航线为平行航线。
本申请实施例采取的技术方案还包括:在所述步骤b中,所述通过多线激光扫描仪以机载的方式采集测绘区域的三维坐标数据还包括:通过终端设备开启测绘系统,并计时;当测绘系统的开启时间到达设定的第一时间阀值时,打开多线激光扫描仪,使得多线激光扫描仪根据设定的飞行航线及测绘覆盖面积采集测绘区域的三维坐标数据。
本申请实施例采取的技术方案还包括:所述步骤b还包括:当三维坐标数据采集完成后,通过终端设备重新开始计时,在计时到达设定的第二时间阀值时,关闭测绘系统;并在计时到达设定的第三时间阀值时,关闭GNSS基准站。
本申请实施例采取的技术方案还包括:在所述步骤c中,所述通过终端设备下载所述GNSS静态观测数据、POS系统数据以及扫描仪数据,根据下载数据计算1-n个激光器对应的点云数据拟合平面具体包括:
步骤c1:将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转码为IE软件可识别的数据格式,并将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式;
步骤c2:通过IE软件添加转码后的基站GNSS静态观测数据,并选择基站坐标后,添加转码后的POS系统数据;
步骤c3:对添加的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据进行差分处理和耦合处理,得到精确位置信息文件,并将精确位置信息文件转码为xxx.pof文件;
步骤c4:将xxx.pof文件导入点云处理软件后,通过点云处理软件添加扫描仪数据,并设置扫描仪数据对应的激光器序号;
步骤c5:通过点云处理软件对xxx.pof文件和扫描仪数据进行数据预处理,得到各个激光器对应的点云数据;
步骤c6:将各个激光器对应的点云数据导入三维软件,并对各个激光器的点云数据进行点云分类处理;
步骤c7:通过最小二乘法分别对各个激光器对应的点云数据进行拟合,得到各个激光器对应的点云数据拟合平面。
本申请实施例采取的另一技术方案为:一种多线激光扫描仪的激光光轴标校系统,包括GNSS基准站、飞行器、多线激光扫描仪和终端设备;
所述GNSS基准站用于静态记录卫星信号数据,得到GNSS静态观测数据以及POS系统数据;
所述多线激光扫描仪挂接在飞行器上,用于以机载方式采集测绘区域的三维坐标数据,得到扫描仪数据;其中,所述多线激光扫描仪包括1-n个激光器;
所述终端设备用于下载所述GNSS静态观测数据、POS系统数据以及扫描仪数据,根据下载数据计算1-n个激光器对应的点云数据拟合平面,并以第1个激光器的点云数据拟合平面为基准,依次计算出2-n个激光器的点云数据拟合平面与第1个激光器的点云数据拟合平面之间的夹角,根据夹角计算结果对对应激光器的光轴进行标校。
本申请实施例采取的技术方案还包括:所述终端设备还包括参数设定模块,所述参数设定模块用于设定所述飞行器的飞行航线及多线激光扫描仪的测绘覆盖面积;其中,所述飞行航线为平行航线。
本申请实施例采取的技术方案还包括:所述终端设备还包括计时模块和状态控制模块;
计时模块:用于在终端设备开启测绘系统时开始计时,当计时时间到达设定的第一时间阀值时,通过状态控制模块打开多线激光扫描仪,使得多线激光扫描仪根据设定的飞行航线及测绘覆盖面积采集测绘区域的三维坐标数据。
本申请实施例采取的技术方案还包括:当三维坐标数据采集完成后,所述计时模块重新开始计时,在计时到达设定的第二时间阀值时,通过所述状态控制模块关闭测绘系统;并在计时到达设定的第三时间阀值时,通过所述状态控制模块关闭GNSS基准站。
本申请实施例采取的技术方案还包括:所述终端设备还包括:
第一转码模块:用于将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转码为IE软件可识别的数据格式,并将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式;
第一数据添加模块:用于通过IE软件添加转码后的基站GNSS静态观测数据,并选择基站坐标后,添加转码后的POS系统数据;
位置信息获取模块:用于对添加的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据进行差分处理和耦合处理,得到精确位置信息文件,并将精确位置信息文件转码为xxx.pof文件;
第二数据添加模块:用于将xxx.pof文件导入点云处理软件后,通过点云处理软件添加扫描仪数据,并设置扫描仪数据对应的激光器序号;
数据预处理模块:用于通过点云处理软件对xxx.pof文件和扫描仪数据进行数据预处理,得到各个激光器对应的点云数据;
云分类模块:用于将各个激光器对应的点云数据导入三维软件,并对各个激光器的点云数据进行点云分类处理;
数据拟合模块:用于通过最小二乘法分别对各个激光器对应的点云数据进行拟合,得到各个激光器对应的点云数据拟合平面。
相对于现有技术,本申请实施例产生的有益效果在于:本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法及系统通过机载的方式进行测绘区域的三维坐标数据采集,并结合GNSS静态观测数据以及POS系统数据对多线激光扫描仪进行快速光轴标校,提高了光轴标校的效率;同时,测绘区域的特征地物是平地即可,不需要找更复杂的特征地物。
附图说明
图1是本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法的流程图;
图2是本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
请参阅图1,是本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法的流程图。本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法包括以下步骤:
步骤100:将多线激光扫描仪挂接在飞行器上;
在步骤100中,多线激光扫描仪包括1到n序号的激光器,其中,n=16;飞行器包括无人机或其他飞行设备。
步骤200:设定飞行器的飞行航线及多线激光扫描仪的测绘覆盖面积;
在步骤200中,飞行器的飞行航线设定为平行航线,多线激光扫描仪的测绘覆盖面积为100m×100m,具体可根据测绘需求进行设定。
步骤300:开启GNSS(Global Navigation Satellite System,全球卫星导航系统)基准站,通过GNSS基准站静态记录卫星信号数据,得到GNSS静态观测数据以及POS(Positioning and O rientation System,定位定姿系统)系统数据;
在步骤300中,GNSS静态观测数据为xxx.sth格式,POS系统数据为xxx.gps格式。
步骤400:通过终端设备开启测绘系统,并计时;
在步骤400中,终端设备包括PC、手机等智能设备,开启测绘系统即给测绘系统通电启动,使测绘系统开始工作。
步骤500:当测绘系统的开启时间到达预设的第一时间阀值时,打开多线激光扫描仪,使得多线激光扫描仪以机载的形式根据设定的飞行航线及测绘覆盖面积采集测绘区域的三维坐标数据,得到扫描仪数据;
在步骤500中,预设的第一时间阀值为5分钟,即:当测绘系统开启5分钟后,多线激光扫描仪开始采集测绘区域的三维坐标数据;测绘系统包含了多线激光扫描仪、POS和控制存储器等,计时的作用是使POS中的IMU(Inertial measurem ent unit,惯性测量单元)初始化充分,获得更好的姿态精度,最终获得更好的测绘数据。本申请实施例中,测绘区域为硬质平整地面,不需要找更复杂的特征地物;扫描仪数据为xxx.rxp格式。
步骤600:当三维坐标数据采集完成后,终端设备重新开始计时,在计时到达预设的第二时间阀值时,关闭测绘系统,并在计时到达预设的第三时间阀值时,关闭GNSS基准站;
在步骤600中,预设的第二时间阀值为5分钟,第三时间阀值为15分钟,即:在三维坐标数据采集完成5分钟后关闭测绘系统,并在15分钟后关闭GNSS基准站。
步骤700:通过终端设备下载基站GNSS静态观测数据、POS系统数据及扫描仪数据;
步骤800:通过终端设备中的转码工具分别将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转码为IE软件可识别的数据格式,并将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式;
在步骤800中,将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转换为IE软件可识别的数据格式具体为:通过Convert Raw GNSS data to GPB工具将xxx.sth格式的基站GNSS静态观测数据转码为xxx.gpb格式,将xxx.gps格式的POS系统数据转码为xxx.gpb、xxx.imr格式;将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式具体为:通过SDC软件将xxx.rxp格式的扫描仪数据转码为xxx.sdc格式。
步骤900:通过终端设备中的IE软件添加转码后的基站GNSS静态观测数据,并选择基站坐标后,添加转码后的POS系统数据;
在步骤900中,选择的基站坐标为平差后基站坐标;在测量控制网当中,同一个未知点通过不同的线路推算得到的坐标观测值会有所不同,全部观测值的加权平均值就叫做这个点的坐标平差值。
步骤1000:通过终端设备中的IE软件对添加的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据进行差分处理和耦合处理,得到精确位置信息xxx.txt文件,并利用POF Imort程序将精确位置信息xxx.txt文件转码为xxx.pof文件;
步骤1100:将xxx.pof文件导入终端设备中的点云处理软件后,通过点云处理软件添加扫描仪数据,并设置扫描仪数据对应的激光器序号;
在步骤1100中,点云处理软件为SE-PointCloud软件,运行于终端设备中,具体也可以采用其他点云处理软件。
步骤1200:通过点云处理软件对xxx.pof文件和扫描仪数据进行数据预处理,得到各个激光器对应的点云数据;
步骤1300:将各个激光器对应的点云数据以不同分类形式导入Microstation三维软件,并采用Terrascan对各个激光器的点云数据进行点云分类处理;
步骤1400:通过最小二乘法分别对1-n号激光器对应的点云数据进行拟合,得到各个激光器对应的点云数据拟合平面;
在步骤1400中,点云数据的平面拟合计算公式具体为:
对于测绘区域的平地,拟合公式为
ζi=A0+A1Xi+A2Yi+εi (1)
假设有N个激光点,利用最小二乘拟合法可得:
满足公式(2)的条件是:
于是可得:
根据公式(3)得:
根据公式(5)、(6)得:
令:
于是可以解出:
上述公式中,A0、A1、A2是平面方程系数,表示通过平面方程用点(Xi,Yi)求出来的Z轴的坐标值,误差为Xi和Yi分别为某点的X和Y坐标值。N是用于拟合平面的点的个数。F表示N个点求出的与这N个点对应Z轴坐标点差值的平方和。C11,C12,C21,C22,CX,CY是求解过程中的中间代号。
步骤1500:以1号激光器的点云数据拟合平面为基准,依次计算出2-n号激光器的点云数据拟合平面与1号激光器的点云数据拟合平面之间的夹角,并根据夹角计算结果对各个激光器的光轴进行标校。
请参阅图2,是本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校系统的结构示意图。本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校系统包括GNSS基准站、飞行器、多线激光扫描仪和终端设备。其中,GNSS基准站用于静态记录卫星信号数据,得到GNSS静态观测数据以及POS系统数据;多线激光扫描仪挂接在飞行器上,使得多线激光扫描仪以机载的方式采集测绘区域的三维坐标数据;终端设备用于下载GNSS静态观测数据、POS系统数据以及多线激光扫描仪采集的三维坐标数据,将下载数据进行处理后,对多线激光扫描仪的各个激光器光轴进行标校。
进一步地,多线激光扫描仪包括1到n序号的激光器,其中,n=16;扫描仪数据为xxx.rxp格式,测绘区域为硬质平整地面,不需要找更复杂的特征地物。
进一步地,飞行器包括无人机或其他飞行设备。
进一步地,GNSS静态观测数据为xxx.sth格式,POS系统数据为xxx.gps格式。
进一步地,终端设备为PC、手机等智能设备;具体地,终端设备包括参数设定模块、计时模块、状态控制模块、数据下载模块、第一转码模块、第一数据添加模块、位置信息获取模块、第二数据添加模块、数据预处理模块、云分类模块、数据拟合模块和光轴标校模块;
参数设定模块:用于设定飞行器的飞行航线及多线激光扫描仪的测绘覆盖面积,并设定计时模块的计时时间阀值;其中,无人机的飞行航线设定为平行航线,多线激光扫描仪的测绘覆盖面积为100m×100m,计时时间阀值包括第一时间阀值、第二时间阀值和第三时间阀值,其中,第一时间阀值和第二时间阀值分别为5分钟,第三时间阀值为15分钟,具体可根据测绘需求进行设定。
计时模块:用于在终端设备开启测绘系统时开始计时,当测绘系统的开启时间到达设定的第一时间阀值时(即:当测绘系统开启5分钟后),通过状态控制模块打开多线激光扫描仪,使得多线激光扫描仪以机载的形式根据设定的飞行航线及测绘覆盖面积采集测绘区域的三维坐标数据;当三维坐标数据采集完成后,重新开始计时,在计时到达设定的第二时间阀值时,关闭测绘系统,并在计时到达预设的第三时间阀值时,关闭GNSS基准站(即:在三维坐标数据采集完成5分钟后关闭测绘系统,并在15分钟后关闭GNSS基准站);测绘系统包含了多线激光扫描仪、POS和控制存储器等,计时的作用是使POS中的IMU(Inertialmeasurem ent unit,惯性测量单元)初始化充分,获得更好的姿态精度,最终获得更好的测绘数据。本申请实施例中,测绘区域为硬质平整地面,不需要找更复杂的特征地物。
数据下载模块:用于下载基站GNSS静态观测数据、POS系统数据及扫描仪数据;
第一转码模块:用于通过转码工具分别将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转码为IE软件可识别的数据格式,并将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式;其中,将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转换为IE软件可识别的数据格式具体为:通过ConvertRaw GNSS data to GPB工具将xxx.sth格式的基站GNSS静态观测数据转码为xxx.gpb格式,将xxx.gps格式的POS系统数据转码为xxx.gpb、xxx.imr格式;将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式具体为:通过SDC软件将xxx.rxp格式的扫描仪数据转码为xxx.sdc格式。
第一数据添加模块:用于通过IE软件添加转码后的基站GNSS静态观测数据,并选择基站坐标后,添加转码后的POS系统数据;其中,选择的基站坐标为平差后基站坐标;在测量控制网当中,同一个未知点通过不同的线路推算得到的坐标观测值会有所不同,全部观测值的加权平均值就叫做这个点坐标平差值。
位置信息获取模块:用于通过IE软件对添加的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据进行差分处理和耦合处理,得到精确位置信息xxx.txt文件,并利用POF Imort程序将精确位置信息xxx.txt文件转码为xxx.pof文件;
第二数据添加模块:用于将xxx.pof文件导入点云处理软件后,通过点云处理软件添加扫描仪数据,并设置扫描仪数据对应的激光器序号;
数据预处理模块:用于通过点云处理软件对xxx.pof文件和扫描仪数据进行数据预处理,得到各个激光器对应的点云数据;其中,点云处理软件为SE-PointCloud软件,具体也可以采用其他点云处理软件。
云分类模块:用于将各个激光器对应的点云数据以不同分类形式导入Microstation三维软件,并采用Terrascan对各个激光器的点云数据进行点云分类处理;
数据拟合模块:用于通过最小二乘法分别对1-n号激光器对应的点云数据进行拟合,得到各个激光器对应的点云数据拟合平面;其中,点云数据的平面拟合计算公式具体为:
对于测绘区域的平地,拟合公式为
ζi=A0+A1Xi+A2Yi+εi (1)
假设有N个激光点,利用最小二乘拟合法可得:
满足公式(2)的条件是:
于是可得:
根据公式(3)得:
根据公式(5)、(6)得:
令:
于是可以解出:
上述公式中,A0、A1、A2是平面方程系数,表示通过平面方程用点(Xi,Yi)求出来的Z轴的坐标值,误差为Xi和Yi分别为某点的X和Y坐标值。N是用于拟合平面的点的个数。F表示N个点求出的与这N个点对应Z轴坐标点差值的平方和。C11,C12,C21,C22,CX,CY是求解过程中的中间代号。
光轴标校模块:用于以1号激光器的点云数据拟合平面为基准,依次计算出2-n号激光器的点云数据拟合平面与1号激光器的点云数据拟合平面之间的夹角,并根据夹角计算结果对各个激光器的光轴进行标校。
本申请实施例的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法及系统通过机载的方式进行测绘区域的三维坐标数据采集,并结合GNSS静态观测数据以及POS系统数据对多线激光扫描仪进行快速光轴标校,提高了光轴标校的效率;同时,测绘区域的特征地物是平地即可,不需要找更复杂的特征地物。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种多线激光扫描仪的激光光轴标校方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a:通过GNSS基准站静态记录卫星信号数据,得到GNSS静态观测数据以及POS系统数据;
步骤b:将多线激光扫描仪挂接在飞行器上,使得所述多线激光扫描仪以机载方式采集测绘区域的三维坐标数据,得到扫描仪数据;其中,所述多线激光扫描仪包括1-n个激光器;
步骤c:通过终端设备下载所述GNSS静态观测数据、POS系统数据以及扫描仪数据,并根据下载数据计算1-n个激光器对应的点云数据拟合平面;
步骤d:以第1个激光器的点云数据拟合平面为基准,依次计算出2-n个激光器的点云数据拟合平面与第1个激光器的点云数据拟合平面之间的夹角,根据夹角计算结果对对应激光器的光轴进行标校。
2.根据权利要求1所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法,其特征在于,在所述步骤b中,所述将多线激光扫描仪挂接在飞行器上还包括:设定所述飞行器的飞行航线及多线激光扫描仪的测绘覆盖面积;其中,所述飞行航线为平行航线。
3.根据权利要求2所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法,其特征在于,在所述步骤b中,所述通过多线激光扫描仪以机载的方式采集测绘区域的三维坐标数据还包括:通过终端设备开启测绘系统,并计时;当测绘系统的开启时间到达设定的第一时间阀值时,打开多线激光扫描仪,使得多线激光扫描仪根据设定的飞行航线及测绘覆盖面积采集测绘区域的三维坐标数据。
4.根据权利要求3所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法,其特征在于,所述步骤b还包括:当三维坐标数据采集完成后,通过终端设备重新开始计时,在计时到达设定的第二时间阀值时,关闭测绘系统;并在计时到达设定的第三时间阀值时,关闭GNSS基准站。
5.根据权利要求1至4任一项所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校方法,其特征在于,在所述步骤c中,所述通过终端设备下载所述GNSS静态观测数据、POS系统数据以及扫描仪数据,根据下载数据计算1-n个激光器对应的点云数据拟合平面具体包括:
步骤c1:将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转码为IE软件可识别的数据格式,并将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式;
步骤c2:通过IE软件添加转码后的基站GNSS静态观测数据,并选择基站坐标后,添加转码后的POS系统数据;
步骤c3:对添加的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据进行差分处理和耦合处理,得到精确位置信息文件,并将精确位置信息文件转码为xxx.pof文件;
步骤c4:将xxx.pof文件导入点云处理软件后,通过点云处理软件添加扫描仪数据,并设置扫描仪数据对应的激光器序号;
步骤c5:通过点云处理软件对xxx.pof文件和扫描仪数据进行数据预处理,得到各个激光器对应的点云数据;
步骤c6:将各个激光器对应的点云数据导入三维软件,并对各个激光器的点云数据进行点云分类处理;
步骤c7:通过最小二乘法分别对各个激光器对应的点云数据进行拟合,得到各个激光器对应的点云数据拟合平面。
6.一种多线激光扫描仪的激光光轴标校系统,其特征在于,包括GNSS基准站、飞行器、多线激光扫描仪和终端设备;
所述GNSS基准站用于静态记录卫星信号数据,得到GNSS静态观测数据以及POS系统数据;
所述多线激光扫描仪挂接在飞行器上,用于以机载方式采集测绘区域的三维坐标数据,得到扫描仪数据;其中,所述多线激光扫描仪包括1-n个激光器;
所述终端设备用于下载所述GNSS静态观测数据、POS系统数据以及扫描仪数据,根据下载数据计算1-n个激光器对应的点云数据拟合平面,并以第1个激光器的点云数据拟合平面为基准,依次计算出2-n个激光器的点云数据拟合平面与第1个激光器的点云数据拟合平面之间的夹角,根据夹角计算结果对对应激光器的光轴进行标校。
7.根据权利要求6所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校系统,其特征在于,所述终端设备还包括参数设定模块,所述参数设定模块用于设定所述飞行器的飞行航线及多线激光扫描仪的测绘覆盖面积;其中,所述飞行航线为平行航线。
8.根据权利要求7所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校系统,其特征在于,所述终端设备还包括计时模块和状态控制模块;
计时模块:用于在终端设备开启测绘系统时开始计时,当计时时间到达设定的第一时间阀值时,通过状态控制模块打开多线激光扫描仪,使得多线激光扫描仪根据设定的飞行航线及测绘覆盖面积采集测绘区域的三维坐标数据。
9.根据权利要求8所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校系统,其特征在于,当三维坐标数据采集完成后,所述计时模块重新开始计时,在计时到达设定的第二时间阀值时,通过所述状态控制模块关闭测绘系统;并在计时到达设定的第三时间阀值时,通过所述状态控制模块关闭GNSS基准站。
10.根据权利要求9所述的多线激光扫描仪的激光光轴标校系统,其特征在于,所述终端设备还包括:
第一转码模块:用于将下载的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据转码为IE软件可识别的数据格式,并将扫描仪数据转码为点云处理软件可识别的格式;
第一数据添加模块:用于通过IE软件添加转码后的基站GNSS静态观测数据,并选择基站坐标后,添加转码后的POS系统数据;
位置信息获取模块:用于对添加的基站GNSS静态观测数据和POS系统数据进行差分处理和耦合处理,得到精确位置信息文件,并将精确位置信息文件转码为xxx.pof文件;
第二数据添加模块:用于将xxx.pof文件导入点云处理软件后,通过点云处理软件添加扫描仪数据,并设置扫描仪数据对应的激光器序号;
数据预处理模块:用于通过点云处理软件对xxx.pof文件和扫描仪数据进行数据预处理,得到各个激光器对应的点云数据;
云分类模块:用于将各个激光器对应的点云数据导入三维软件,并对各个激光器的点云数据进行点云分类处理;
数据拟合模块:用于通过最小二乘法分别对各个激光器对应的点云数据进行拟合,得到各个激光器对应的点云数据拟合平面。
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