一种提高机载激光雷达定姿精度的方法

摘要

本发明公开了一种在选用低成本、低精度INS的条件下，通过特征点在大地坐标系上的二维坐标误差求解三个姿态角误差，从而提高机载激光雷达定姿精度的方法。其特征在于，结合GPS定位数据、INS定姿数据、激光测距数据、扫描角数据等求特征点在大地坐标系上的三维初步纠正坐标；根据所述激光脚点在大地坐标系上的坐标误差与姿态角误差之间的映射关系，由特征点在大地坐标系二维方向的初步纠正坐标与真实坐标之间的差值求解姿态角误差；利用所求得的姿态角误差修正低精度INS姿态数据，从而提高机载激光雷达的定姿精度。本发明可以大大降低系统成本，并且能以较高频率修正姿态角误差，适用于轻小型航空遥感应用中平台姿态频繁变化的情况。

主权项

1、本发明公开了一种在选用低成本、低精度INS设备的条件下，通过特征点在大地坐标系上的二维坐标误差求解三个姿态角误差，从而提高机载激光雷达定姿精度的方法。其特征在于，结合GPS定位数据、低精度INS姿态数据、激光测距数据、扫描角数据等求得特征点在大地坐标系上的三维初步纠正坐标；根据所述激光脚点在大地坐标系上的坐标误差与三个姿态角误差之间的映射关系，由特征点在大地坐标系X方向和Y方向的初步纠正坐标与真实坐标之间的差值求解三个姿态角误差；利用所求得的姿态角误差修正低精度INS姿态数据，从而提高机载激光雷达的定姿精度。其中，所述激光重复频率远高于载机平台姿态大幅度变化的频率，可认为沿着飞行方向、在一定范围的扫描区域内载机平台的姿态角保持不变；在所述每一个姿态角保持不变的扫描区域内选择两个特征点；通过所述特征点在航摄图像上的位置求得其在大地坐标系X方向和Y方向的真实坐标。本发明可以大大降低系统成本，并且能以较高频率修正姿态角的测量误差，适用于轻小型航空遥感应用中平台姿态频繁变化的情况。