一种多法向平面的多元线阵探测成像激光雷达的检校方法

摘要

本发明涉及一种多法向平面的多元线阵探测成像激光雷达的检校方法，包括以下步骤：1)获取多个不同方位的平面靶板的观测数据，拟合靶板平面方程；2)获取检校区域内多个平面靶板的点云数据并进行预处理，建立基于多法向平面的多元激光雷达系统误差检校模型；3)根据系统误差检校模型，通过迭代平差解算，得到初步系统误差检校参数；4)对初步系统误差检校参数进行粗差剔除，获得最佳校验参数，判断是否含有大于给定阈值的观测值，若是，则将粗差值剔除并返回步骤3)，若否，则进行步骤5)；5)评定初步系统误差检校参数的精度，得到最终检校参数。与现有技术相比，本发明具有全参数检校模型、简化检校实验场建立、实验结果精确等优点。

主权项

一种多法向平面的多元线阵探测成像激光雷达的检校方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取多个不同方位的平面靶板的高精度观测数据，拟合靶板平面方程；2)通过多元线阵探测成像激光雷达获取检校区域内多个平面靶板的点云数据，包括多元距离和角度的极坐标值，对点云数据进行预处理，建立基于多法向平面的多元激光雷达系统误差检校模型，所述的步骤2)中的基于多法向平面的多元激光雷达系统误差检校模型为：${{\rho }_i}^{\prime }={\rho }_i+v_{{\rho }_i}+{\mathrm{\Delta \rho }}_i$Δρ_i＝A_i${{\theta }_x}^{\prime }={\theta }_x+v_{{\theta }_x}+{\mathrm{\Delta \theta }}_x$Δθ_x＝B₁+B₂sec(θ_y)+B₃tan(θ_y)${{\theta }_y}^{\prime }={\theta }_y+v_{{\theta }_y}+{\mathrm{\Delta \theta }}_y$Δθ_y＝C₁其中，ρ_i为第i个探测单元观测值，ρ_i'为改正后的距离测量值，为第i个探测单元测距值的随机误差，Δρ_i为第i个探测单元测距的系统误差，A_i为第i个探测单元的零点偏离误差，θ_x'为多元线阵探测成像激光雷达改正后的水平角值，θ_x为多元线阵探测成像激光雷达水平角的观测值，为水平角观测值的改正数，Δθ_x为水平测角的系统误差，B₁为水平摆镜的电机偏转误差，B₂为视准轴误差，B₃为水平轴误差，C₁为竖直摆镜误差，θ_y'为多元线阵探测成像激光雷达改正后的竖直角值，Δθ_y为竖直角的系统误差，θ_y为多元线阵探测成像激光雷达竖直角的观测值，为竖直角观测值的改正数；3)根据基于多法向平面的多元激光雷达系统误差检校模型，对多元线阵探测成像激光雷达的系统误差和外方位元素进行迭代平差解算，得到初步系统误差检校参数；4)对初步系统误差检校参数进行粗差剔除，根据平差结果的残差分布进行统计分析，判断是否含有大于给定阈值的观测值，若是，则将粗差值剔除并返回步骤3)，若否，则进行步骤5)；5)根据改正后的点云数据与靶板平面方程的距离偏差值评定粗差剔除后的初步系统误差检校参数的精度，得到最终检校参数。