[发明专利]用于机载激光扫描系统的数据处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理领域，更具体地说，涉及一种对机载激光扫描系统的数据进行自动处理的数据处理方法及装置。 

背景技术

机载激光扫描系统（ALS，Airborne LASER Scanning system）包括一系列精密的单元，通过对各个单元的数据进行整合从而获得相应地理参考点云用于地理外貌的结构分析。一般机载激光扫描系统包括设置在飞行器上的扫描激光探测和测距单元（Scanning Light Detection And Ranging（LiDAR））、全球导航卫星系统（GNSS，Global Navigation Satellite System）接收单元以及惯性测量单元（IMU，inertial measurement unit）。通常机载激光扫描系统还包括用于执行相对定位的地面参考的GNSS接收单元。每个单元在它们各自的坐标系统中，以不同的采样速率生成相应的数据，这些数据被整合后生成上述的地理参考点云。 

随着技术的快速发展，ALS中的硬件性能得到了很大的提升，例如，扫描激光探测和测距单元的激光脉冲更强、GNSS和IMU的数据采样率更高以及返回激光脉冲的波形数字化。而各个单元之间的数据整合需要通过多个软件来实现，具体的整合过程如图1和图2所示，图1为现有的机载激光扫描系统的数据处理的流程图，图2为现有的机载激光扫描系统的数据处理的具体流程图。具体包括： 

步骤101，各单元生成原始数据，其中包括GPS参考基站数据、飞行器的GPS数据、飞行器的IMU数据以及激光扫描数据。 

步骤102，使用GPS处理软件（如GrafNav等）转换GNSS接收单元的GPS数据，转换为GPB格式的参考基站数据和GPB格式的飞行器数据。 

步骤103，使用GPS处理软件（如GrafNav等）对转换后的GPS数据进行处理得到差分全球定位系统（DGPS，Differential Global Positioning System）数据。 

步骤104，使用IMU数据处理软件（如IPAS Pro等）处理IMU的数据，并对IMU的数据和差分全球定位系统（DGPS）数据进行整合至平滑最佳估记航迹线（Smoothed Best Estimate Trajectory,SBET）； 

步骤105，对步骤104的整合后的SBET输出进行格式转化； 

步骤106，使用点云生成软件（如ALS Post Processor等）整合转化后的SBET数据和扫描激光探测和测距单元的激光扫描数据得到最终点云和扫描轨迹。 

在整个数据处理过程中，由于各处理软件之间的差异性，需要人工对软件输出数据进行评估监控，导致从各单元的原始数据到形成最终的地理参考点云需要耗费大量的时间和人力。 

故，有必要提供一种用于机载激光扫描系统的数据处理方法及装置，以解决现有技术所存在的问题。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的机载激光扫描系统的数据处理需要对软件输出数据进行监控，导致耗费大量的时间和人力，提供一种 对机载激光扫描系统的数据进行自动处理，省时省力的数据处理方法及装置。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明涉及一种用于机载激光扫描系统的数据处理方法，其包括步骤： 

A、获取所述机载激光扫描系统的GPS数据，并根据第一条件对所述GPS数据进行有效性检测，对不满足所述第一条件的所述GPS数据进行第一标记； 

B、获取所述机载激光扫描系统的IMU数据，并根据第二条件对所述IMU数据进行有效性检测，对不满足所述第二条件的所述IMU数据进行第二标记； 

C、通过批处理程序以及脚本程序，使用整合软件对所述GPS数据、所述IMU数据以及激光扫描数据进行整合，得到最终点云；以及 

D、根据所述第一标记和所述第二标记对所述最终点云进行评估和分析。 

在本发明所述的用于机载激光扫描系统的数据处理方法中，在步骤C中所述整合软件对所述GPS数据进行整合得到DGPS数据，所述用于机载激光扫描系统的数据处理方法还包括对所述DGPS数据的品质进行统计，根据统计结果对所述最终点云进行评估和分析。 

在本发明所述的用于机载激光扫描系统的数据处理方法中，根据相邻所述GPS数据的时间间隔和产生所述GPS数据的卫星数量设定所述第一条件。