地面三维激光扫描仪性能测试方法研究
Research of Methods to the Performance Behavior of Terristrial Laser Scanner
本文主要针对TLS性能的单向测试和仪器自检校等热点问题开展研究,论文的主要工作和取得的成果包括以下几个方面:1、详细介绍了TLS的典型产品,包括其软硬件组成、测量原理及性能指标等.2、在分析各种误差的基础上,给出了多数系统误差的表达函数,总结了部分随机误差的影响规律,为测试中建立合理的误差模型奠定了基准.3、针对仪器加常数、测距精度、测角精度、点位精度、扫描分辨率等进行了单向测试.提出了一种基于三角法的加常数测定方法;提出了基于双频激光干涉仪的距离差法来测试距离精度;提出了基于小垂直角的导线测试法来测试水平角精度;提出了一种直接角度转换法来测试垂直角精度;设计了一个基于大型天线测量的点位精度测试方法;初步研究了扫描分辨率的量化问题.大量的实验数据和成果表明,这些测试方法在VZ-400扫描仪中的应用都是可行的,效果较好,可以为TLS的性能测试提供借鉴.4、初步测试了环境条件变化对测量的影响,结果表明这种影响不显著.5、初步探索了仪器的整体测试,采用基于人工标志的自检校方法,正确估计了所有的扫描参数.实验证明该方法是有效的.6、通过对铜质雕塑建立真彩色三维建模,进一步测试了仪器在复杂环境测量时的建模精度.从点云拼接和建模效果来看,VZ-400扫描仪满足建立高精度模型的要求.
- 作者：
- 张启福
- 学位授予单位：
- 解放军信息工程大学
- 专业名称：
- 大地测量学与测量工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 孙现申
- 中图分类号：
- P204
- 关键词：
- 激光扫描技术；地面三维激光扫描仪；VZ-400激光扫描仪；性能测试；人工标志；误差模型；精度测试；仪器自检校
- Laser Scanning Technology；Terrestrial Laser Scanner；VZ-400Laser Scanner；Performance Testing；Man-made Target；Error Modeling；Accuracy Testing；Self-calibration of Scanner