本发明进一步改进，所述8个检校参数为A h, A P, A r, A Xib, A yib, A Zib, A P, A 白。
[0043] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0044] 本发明公开的一种基于虚拟共辆点的国产激光雷达系统的严密自检校算，该算法 W国产高精度轻小型航空遥感系统为研究对象，W该系统的高精度定位模型为基准来建立 机载激光雷达系统的自检校模型，该算法对系统偏屯、角度无大小限制、飞行方向无限制、飞 行航线无设定要求及限制、地形无限制，并且仅需重叠航带数据提取对应的虚拟共辆点参 与计算求取所需参数，在提高系统检校精度的同时，提高激光雷达系统定位精度，同时有助 于生成无缝拼接航带数据，对激光雷达数据后处理及应用具有至关重要的意义。
[0045] 该算法有效弥补了目前检校方法的不足之处，无需设定较多的假设条件，采用实 际飞行数据即可参与计算，且算法实用性较强，检校步骤简单，一次性计算出最优的8个检 校参数，无需检校场只要求重叠航线数据即可，人工参与较少，该算法的整理思路适合所有 的激光雷达系统，有效弥补了目前检校方法所存在的技术缺陷，具有较强的实用性及可行 性，对激光雷达数据后处理及应用具有重要的意义。
【附图说明】
[0046] 图1为本发明一种实施例公开的虚拟共辆点的模型图；
[0047] 图2为本发明一种实施例公开的基于虚拟共辆点的国产激光雷达系统的严密自检 校算法的流程图。
【具体实施方式】
[0048] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049] 下面结合附图1-2对本发明做进一步的详细描述：
[0050] 本发明提供一种基于虚拟共辆点的国产激光雷达系统的严密自检校算法，该算法 W国产高精度轻小型航空遥感系统为研究对象，W该系统的高精度定位模型为基准来建立 机载激光雷达系统的自检校模型，该算法仅需重叠航带数据提取对应的虚拟共辆点参与计 算求取所需参数，在提高系统检校精度的同时，提高激光雷达系统定位精度，同时有助于生 成无缝拼接航带数据，对激光雷达数据后处理及应用具有至关重要的意义。
[0051] 本发明所述一种基于虚拟共辆点的国产激光雷达系统的严密自检校算法，包括：
[0052] 第一步、利用国产激光雷达系统获取实际飞行航带激光点云数据，选取相邻航带 任意重叠区域的激光点云数据;在重叠航带激光点云数据中选择检校区域W提取对应的虚 拟共辆点来代替同名点参与计算，同名点指重叠航带数据中的相同地物点；并利用虚拟共 辆点本身所附带的GPStime数据来获取所述虚拟共辆点所对应的位置姿态信息(POS数据）， 确定虚拟共辆点数据(坐标信息、位置姿态信息、GPStime、强度、回波）。
[0053] 在第一步的计算过程中，虚拟共辆点的提取尤为重要，虚拟共辆点的提取过程具 体如下：
[0054] 如图1所示，假设虚拟共辆点对为P与Q两点，设定P点为真实激光点，Q点为P点的虚 拟共辆点，由Q点所在特定距离内最近的=个激光点qlq2q3坐标数据经过自检校模型来计 算获取的虚拟共辆点；则坐标值及其该点所对应的IMU姿态信息依据自检校模型获取对应 的一系列虚拟姿态信息。
[0055] 由图1可知，Q点与周围最紧密的S个真实激光点坐标值有直接关系，点Q、ql、q2、 q3共面，从不规则=角网TIN中获取所对应的=角面片中来提取，如式（1)所示，虚拟共辆点 的高程信息由周围=个真实激光点坐标值的高程值经过线性内插获取；由于激光点坐标值 将随着系统参数的改变而随之发生变动，且周围的=个真实激光点距离Q点距离很近，虚拟 共辆点坐标的改变满足刚体变换，故可利用刚体变换参数计算出对应虚拟共辆点的坐标 值，刚体变换方程如式(2)所示：
[0058] 其中，[Xq Yq Zq]t为变换后坐标值，[Xqi Yqi Zqi]T为变换前坐标值，R为旋转矩阵， [Ax Ay Az]t为xyzS个方向的偏移量，由W上即可将虚拟共辆点的对应关系转换为真 实激光点的对应，W便于代入自检校模型进行计算求取检校参数，为下一步参数的解算做 好了数据准备。
[0059] 第二步、自检校参数的获取过程，是在第一步所获取的虚拟共辆点的基础上进行 的，该环节关键即为自检校模型的建立过程，模型建立过程依据国产高精度激光雷达系统 的定位方程进行推导计算，获取鲁棒性较强精度较高的自检校模型，将第一步中所获取的 虚拟共辆点数据(坐标信息、位置姿态数据、GPStime、强度、回波)导入到自检校模型中，进 行线性化处理获取该模型所对应的系数矩阵化与A矩阵），在求取最优无偏检校参数的过程 中，基于系数矩阵，在最小二乘算法中引入高斯-马尔科夫模型，在迭代的计算过程中检验 是否收敛，若收敛则获取最优的8个检校参数。
[0060] 在第二步的计算过程中，自检验模型的建立是本发明的核屯、内容，所述自检验模 型的建立过程为：
[0061] 依据国产高精度激光雷达系统的定位方程进行推导计算，获取鲁棒性较强精度较 局的自检松板型;具体包括：
[0062] 国产高精度激光雷达系统定位误差模型与系统内各传感器构成及坐标系定义有 直接关系;所述国产高精度激光雷达系统的定位方程可W表示为：
[0064]其中=XeYeZe表示激光雷达系统所获取的WGS84坐标系下的激光坐标值，XoYoZo表示 POS系统在时间t时刻的坐标值，B、L为缔度与经度，0为激光扫描仪所获取的角度值，A 0为 角度值e所对应的初始零位角，P表示激光扫描仪所获取的激光发射器中屯、到目标地物之间 的距离值，Ap、k表示距离改正的加常数与乘常数，可通过单机检校获取该参数;a、b、c为国 产激光雷达系统内部参数，巧悼+做F+AF S+M)中H、P、R分表代表POS系统所获取的S个 姿态角度，而AH、AP、AR则代表=个姿态角随身所携带的角度偏差，b为载体坐标系，n为 导航坐标系；《(M卸Aa表示激光扫描仪与POS系统在硬件集成中由于S个坐标轴的不平 行导致的激光扫描仪自身坐标系与POS系统自身坐标系的S轴夹角称为偏屯、角所构成的旋 转矩阵，1为激光坐标系；A Xib A yib A Zib表示激光扫描仪自身坐标系与POS系统自身坐标系 原点之间的偏屯、距;表示POS数据解算过程中由于GPS定位误差所导致的位置偏移误 差；表示激光脚点形成过程中所附带的S个方向（X Y Z)的随机误差;为便于自 检校模型的建立，假设：
[0067]其中，节为简化公式3的过渡参数，[Xi Yi Zi]T表示激光坐标系下的坐标值，则结 合(4) (5)，将公式(3)简化为式(6);
[0069] 综上可知，在航带1中Al点所对应Tl时刻的定位方程为：
[0071]利用泰勒公式展开定位方程，可W获取公式(7)所对应的线性方程(8)
[0074] 其中，？1为航带1求解的系数矩阵，A h, A P, A r, A Xib, A yib, A Zib, A P, A 0为本 发明将要求取的8个未知参数，泣壬表示未知参数矩阵的偏移向量，表示航带1求取的未知 参数向量。则在航带2中A2点(Al点的虚拟共辆点)所对应T2时刻的定位方程为：
[0077] I;为航带2求解的系数矩阵。5表示航带2求取的未知参数向量。
[0078] 由于Al点与A2点两点为虚拟共辆点对，即为不同飞行航线重叠区域的同名地物 点，理想情况下两点真实坐标值相同，即误差矩阵V理论值为零矩阵，如式（11)所示，但实际 计算过程中，由于各种误差的影响，使获取Al与A2两点的坐标值存在一定差值，检校的最终 目的即在误差矩阵V最小甚至趋于零的最优状态下求取最佳检校参数；
[0080]利用泰勒公式将公式（11)进行线性化处理得到公式（12)，W获取最终的系数矩阵 L矩阵与A矩阵；
[0082] Lm为未知参数的系数矩阵，为未知参数矩阵，As*i为系数矩阵
[0083] 基于系数矩阵L矩阵与A矩阵，预利用最小二乘算法且引入高斯-马尔科夫模型 X =-作心+pJiMfw+p山；)代入进行计算，其中P为权重，W获取最佳8个检校参数;可将第一步 所获取的虚拟共辆点