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机载平台6-D运动误差对LiDAR点云质量的影响比较
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN958.98[电子电信—信号与信息处理;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:山东理工大学机械工程学院测控系,山东淄博255000
  • 相关基金:国家自然科学基金(61201316);国家留学基金;山东省自然科学基金教育厅联合专项(ZR2014JL027);山东省青年教师成长计划;山东理工大学博士科研基金(4041-413028)
中文摘要:

直升机载荷平台6-D(Six-Dimensional)运动误差(即飞行轨迹和姿态角运动误差)对机载LiDAR点云质量影响显著,进而影响三维重建模型精度。分析各运动误差对点云质量的影响特点,对于有针对性地消除各运动误差影响、有效提高机载LiDAR三维成像产品精度具有重要意义。建立了机载激光扫描脚点三维空间位置偏差与机载平台六方位运动误差之间的传递关系;采用数值仿真,定量比较了六方位运动误差对激光点云密度分布和的影响,获得了六方位运动误差的影响特点及规律。仿真结果表明,直升机载荷平台的三个姿态角运动误差对点云密度的影响更显著,且随飞行高度的增大而增大,而三个飞行轨迹运动误差的影响相对较小。

英文摘要:

The six-dimensional(6-D) motion errors of helicopter loading platform(including three-dimensional (3-D) flight trajectory and 3-D attitude angle motion errors) have significant effects on point density and coverage area of the obtained laser point cloud from helicopter-borne LiDAR. Quantitatively comparing the influence characteristics of each of the 6-D motion errors on quality of the laser point cloud, has practical significance for eliminating the effects of these motion errors and for improving accuracy of the reconstructed 3-D imaging products. The transfer relationships between the 3-D position errors of the laser points and the 6-D motion errors were established. Through numerical simulation experiment, changes of point density and coverage area of the laser point cloud caused by the 6-D motion errors were quantitatively evaluated respectively and transversely compared. Simulation experimental results show that, the effects of the 3-D attitude angle motion errors are more significant, and also increase with increasing flight height; while the impacts of the 3-D flight trajectory motion errors are much smaller.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466