路上斑马线的角点。要求移动测量系统采集数据 时，来回测量两次，以采集到同名点特征。具体步骤如下：
[0063] (1)在点云中分别选取斑马线角点对应的激光点Pn、P12. .. P1JP P 21、P22. .. P2n (η > 2);
[0064] (2)根据所选取的激光点坐标，获取这些激光点对应的源数据，包括POS的位置和 姿态(PosXli, posYH，posZH，Headingli, Pitchli, Rollli)、(posX2i，posY2i，posZ2i，Heading 2i, Pitch2i，Roll2i)(i = 1，2···η)以及激光点在扫描仪坐标系的坐标（scanXH，scanYH， ScanZli)、（scanX2i，scanY2i，scanZ 2i) (i = 1，2· ·· η) 〇
[0065] (3)获取激光扫描仪设计和安装的理论值offsetXO, offsetYO, offsetZO， angleXO, angleYO, angleZO。
[0066] (4)根据所选取的激光点对应的源数据及激光扫描仪待标定参数的初始值，利用 上述同名点标定方程，采用最小二乘算法，求解出激光扫描仪待标定的最优参数。
[0067] 具体流程如图1所示。
[0068] 2.基于同名线特征地物的车载移动测量系统激光扫描仪标定方法
[0069] 本实施案例中的线特征为两条横竖相交的条形栅栏，要求栅栏的粗细适宜，在数 据采集时来回采集两次，以采集到同名线特征。具体步骤如下：
[0070] (1)在点云中分别选取栅栏对应的激光点Pn、P12. .. P1JP P 21、P22. .. P2n (η > 9)。
[0071 ] (2)根据所选取的激光点坐标，获取这些激光点对应的源数据，包括POS的位置和 姿态(PosXli, posYH，posZH，Headingli, Pitchli, Rollli)、(posX2i，posY2i，posZ2i，Heading 2i, Pitch2i，Roll2i)(i = 1，2···η)以及激光点在扫描仪坐标系的坐标（scanXH，scanYH， ScanZli)、（scanX2i，scanY2i，scanZ 2i) (i = 1，2· ·· η) 〇
[0072] (3)获取激光扫描仪设计和安装的理论值offsetXO, offsetYO, offsetZO， angleXO, angleYO, angleZO。
[0073] (4)根据所选取的激光点对应的源数据及激光扫描仪待标定参数的初始值，利用 上述同名线标定方程，采用最小二乘算法，求解出激光扫描仪待标定的最优参数。
[0074] 具体流程如图2所示。
[0075] 3.基于同名面特征地物的车载移动测量系统激光扫描仪标定方法
[0076] 本实施例中的面特征为房屋相互垂直的两个立面和平整的地面。要求立面和地面 平整且无其它干扰物。移动测量系统采集数据时，来回测量两次，以采集到同名面特征。具 体步骤如下：
[0077] (1)在点云中分别选取房屋立面和地面对应的激光点P11、P12. .. P1JP P 21、 P22· · · P2n (n〉18) O
[0078] (2)根据所选取的激光点坐标，获取这些激光点对应的源数据，包括POS的位置和 姿态(PosXli, posYH，posZH，Headingli, Pitchli, Rollli)、(posX2i，posY2i，posZ2i，Heading 2i, Pitch2i，Roll2i)(i = 1，2···η)以及激光点在扫描仪坐标系的坐标（scanXH，scanYH， ScanZli)、（scanX2i，scanY2i，scanZ 2i) (i = 1，2· ·· η) 〇
[0079] (3)获取激光扫描仪设计和安装的理论值offsetXO, offsetYO, offsetZO， angleXO, angleYO, angleZO。
[0080] (4)根据所选取的激光点对应的源数据及激光扫描仪待标定参数的初始值，利用 上述同名面标定方程，采用最小二乘算法，求解出激光扫描仪待标定的最优参数。
[0081 ] 具体流程如图3所示。
【主权项】
1. 一种基于同名特征地物的移动测量系统激光扫描仪标定方法，其特征在于包括以下 步骤： (1) 选取点云中同名点、线、面特征地物对应的激光点； (2) 根据所选点坐标，获得这些激光点对应的源数据； (3) 获取激光扫描仪待标定参数的初始值； (4) 利用不同类型的特征地物对应的标定方程，采用最小二乘平差算法，计算激光扫描 仪的最优参数，完成标定。2. 根据权利要求1所述的基于同名特征地物的移动测量系统激光扫描仪标定方法，其 特征在于：步骤（1)中同名特征地物对应的激光点获取方法为人工选取。3. 根据权利要求1所述的基于同名特征地物的移动测量系统激光扫描仪标定方法， 其特征在于：步骤（2)中所选取的激光点对应的源数据包括POS的位置和姿态（posX、 posY、posZ、Heading、Pitch、Roll)以及点特征地物在激光扫描仪坐标系下的坐标（scanX、 scanY、scanZ) 〇4. 根据权利要求1所述的基于同名特征地物的移动测量系统激光扫描仪标定方法，其 特征在于：步骤（3)中的扫描仪待标定参数初始值一般为扫描仪设计和安装的理论值。5. 根据权利要求1所述的基于同名特征地物的移动测量系统激光扫描仪标定方法，其 特征在于：步骤（4)中，根据选取的特征地物类型，依次选取对应的点、线、面标定方程，采 用最小二乘算法，计算出激光扫描仪待标定的最优参数。
【专利摘要】本发明提供了一种基于同名特征地物的车载移动测量系统激光扫描仪标定的方法，包括以下步骤：选取点云中同名点、线、面特征地物对应的激光点；获取这些激光点对应的源数据；获取激光扫描仪待标定参数的初始值；根据所选取的特征地物类型选取对应的标定方程，采用最小二乘平差算法，计算激光扫描仪的最优参数，完成激光扫描仪的标定。本发明所提供的方法解决了现有技术中的不足，能够快速对移动测量系统中的激光扫描仪进行标定，不需要特定的标定场，有效提高了移动测量系统中激光扫描仪标定的效率，缩短了移动测量作业周期，具有非常巨大的经济和社会价值。
【IPC分类】G01B11/00, G01C25/00
【公开号】CN105180811
【申请号】CN201510598830
【发明人】陈正魁, 刘守军, 姚立, 汪开理
【申请人】武汉海达数云技术有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月21日