定位精度是機載激光測深雷達(dá)系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一。計算分析表明,安置誤差是決定機載激光測深雷達(dá)系統(tǒng)定位精度的主要因素,因此建立可靠的安置誤差標(biāo)定模型、設(shè)計對應(yīng)的安置誤差標(biāo)定方案,對于提高機載激光測深雷達(dá)系統(tǒng)的定位精度十分必要。本文以國產(chǎn)機載激光測深雷達(dá)系統(tǒng)為研究對象,在調(diào)研國內(nèi)外機載激光雷達(dá)系統(tǒng)安置誤差標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合國產(chǎn)機載激光測深雷達(dá)系統(tǒng)的特點,采用基于平面約束模型的安置誤差平差解算模型。主要研究內(nèi)容包括:（1）機載激光測深雷達(dá)對地幾何定位模型推導(dǎo)。分析了國產(chǎn)機載激光測深系統(tǒng)的構(gòu)成,定義了各傳感器坐標(biāo)系,針對系統(tǒng)特有卵形掃描結(jié)構(gòu)推導(dǎo)了掃描儀測距定位公式,基于各傳感器空間轉(zhuǎn)換關(guān)系推導(dǎo)了激光腳點在WGS84坐標(biāo)系下的對地幾何定位模型。（2）機載激光測深雷達(dá)系統(tǒng)誤差源理論分析與定性定量計算。研究了系統(tǒng)主要誤差源,定量分析了掃描儀測距、測角誤差,集成安置角誤差,IMU測姿誤差,定位誤差對激光腳點定位精度的影響,著重研究了安置角誤差對點、線、面特征地物的影響規(guī)律,為安置誤差標(biāo)定方案提供理論基礎(chǔ)。（3）采用基于平面約束模型的安置誤差標(biāo)定算法。從機載點云和地面高精度測繪數(shù)據(jù)中提取不同朝向的... 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２機載雙頻雷達(dá)結(jié)構(gòu)簡圖與掃描軌跡示意圖??Ｆｉ．２．２?Ａｉｒｂｏｒｎｅ?ｄｕａｌ－ｆｒｅｕｅｎｃｌｉｄａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｓｃａｎｎｉｎｔｒａｅｃｔｏｒｄｉａｒａｍ??

角度４５°。反射鏡的法線與驅(qū)動器轉(zhuǎn)軸之間的角度為７．５°，隨著反射鏡的轉(zhuǎn)動，??激光光束在垂直于飛行方向偏擺±】５°，平行于飛行方向偏擺±７．５°，轉(zhuǎn)動一圈形??成卵形軌跡，光束的軌跡如圖２．２?（ｂ）所示。??碼盤？＾反射鏡?柳??驅(qū)動電機＾＞?＾?＾??Ｓ?／｝?Ｉｔｈ??７－５＃?＇?／１?＇??／］?飛機航行方向??撤光掃雛－??？?ｊｆ?ｎ??????？－?？?—?—?????—？——?＊?－?—?＾??？?ｈ?？?＊?ｃ?，ｉ：?３．?“?＊?＇－ｔ；?ｒｔｆ?ｒｒｒ?ｒｘ??ａ?ｂ??圖２．２機載雙頻雷達(dá)結(jié)構(gòu)簡圖與掃描軌跡示意圖??Ｆｉｇ．２．２?Ａｉｒｂｏｒｎｅ?ｄｕａｌ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｌｉｄａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｄｉａｇｒａｍ??該系統(tǒng)的激光掃描儀屬于脈沖式激光掃描儀，主要獲取激光發(fā)射參考點到??激光腳點的距離和激光掃描儀起始方向與掃描光束之間的夾角。??２、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)??圖２．３慣性導(dǎo)航系統(tǒng)??Ｆｉｇ．２．３?Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ?Ｓｙｓｔｅｍ??１ＭＵ是慣性測量單元（Ｉｎｅｒｔｉａｌ?ｍｅａｓｕｒｎｍｅｎｔ?ｕｎｉｔ）的英文縮寫，是慣性導(dǎo)??航系統(tǒng)的核心傳感器，具有不依賴外部信息、不向外輻射信息的自主導(dǎo)航特性。??由分布于三個垂直軸向的加速度計和陀螺儀組成，在載體初始信息已知的條件??下，通過測量載體在慣性坐標(biāo)下的加速度和姿態(tài)角進(jìn)行積分來進(jìn)行導(dǎo)航定位的，??８??

隨著時間的增長，誤差會迅速積累，使定位導(dǎo)航位置和方向發(fā)生嚴(yán)重偏移，因??此采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的元器件精度越高越好。該系統(tǒng)采用的是加拿大ＮｏｖＡｔｅｌ??公司型號為ＳＰＡＮ－１００Ｃ的慣導(dǎo)，如圖２．３所示。??３、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]高精度激光測距雷達(dá)系統(tǒng)硬件設(shè)計[D]. 林濤.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]機載激光雷達(dá)測量系統(tǒng)中傳統(tǒng)安置角誤差的檢校及應(yīng)用[D]. 毛金艷.西南交通大學(xué) 2012
[4]機載LIDAR系統(tǒng)誤差分析與檢校方法研究[D]. 劉磊.山東科技大學(xué) 2011
[5]機載激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)精度分析與評價研究[D]. 曲佳.長安大學(xué) 2010



本文編號：3595327