[发明专利]数据采集系统的标定方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明提供一种数据采集系统的标定方法、装置、系统及存储介质，该方法通过选择标定区域，获取拍摄装置在标定区域内拍摄的多幅帧图像，在帧图像中确定与物方点对应的同名特征点，形成同名特征点对；根据同名特征点对，确定拍摄装置的标定参数。通过在标定区域内确定控制平面，根据扫描装置采集到的激光点云拟合出拟合平面；根据其与控制平面之间的匹配关系，确定扫描装置标定参数。通过根据POS系统及基站的GNSS差分数据、INS数据、里程计数据，确定POS系统移动的轨迹数据；根据标定区域在轨迹数据上选取目标轨迹数据并在其上确定标定点，根据相邻标定点间的距离、POS系统的里程计在相邻标定点间的脉冲个数，确定里程计标定参数。

技术领域

本发明涉及地图测绘领域，尤其涉及到数据采集系统的标定方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

对于全景相机的外标定，现有技术中常利用人工建设室外标定场或者利用激光点云特征点的方法提供外部控制信息，但是，室外标定场的建设维护等消耗较大的人力物力，且只能在标定场景中才能实现对全景相机的外标定，灵活性不够。由于点云特征点是通过激光扫描仪扫描得到的，激光点云本身的精度受到扫描仪的扫描精度限制，同时，点云特征点的提取通常需要依靠人工提取，造成特征点的提取精度较低，标定结果精度有限。

对于激光扫描仪的外标定，现有的地图外业采集车激光扫描仪外标定方法需要在场地中布设人工平面或球形靶标，由于该方法需要在室外标定场布设永久性的人工靶标，靶标的布设施工、稳固性、损耗等实际因素是较大的难题，标定场选址、建设、维护成本太大；另一方面，由于车载激光扫描点云密度较低，点云数据不规则，使人工靶标在激光点云中提取匹配的复杂度高，需要人工参与，且会由于部分激光点的缺失而造成靶标提取精度较低，而最终限制了标定方法的整体精度。存在对标定场的要求太高、人工参与度高、标定精度差等方面的缺陷，无法满足地图外业采集车数据采集需求，标定结果精度有限。

对里程计尺度因子的标定方法主要有实测法和GNSS测距法两种。实测法是让采集车沿平直的道路行驶一段距离，然后人工测量行驶距离的长度，进而求解里程计尺度因子。该方法需要依靠全站仪或者测量尺来测量车辆真实行驶距离，费时费力，且对道路的平直性要求很高，易造成测量的精度不高等问题。而GNSS测距法是利用车载实时GNSS定位测量车辆行驶距离，即用相邻两个GNSS采样点的距离累加之和来计算车辆行驶距离。但由于车载实时GNSS定位精度有限，即使在信号优良的开阔区域，其定位精度也可能超过5米，由此计算的距离累加值误差较大；另外，车载GNSS采样频率较低(一般为1～10HZ)，相邻两个GNSS采样点的空间间隔较大(例如，车速为20m/s时，相邻两点间隔为2～20米)，当车辆拐弯或地面起伏的情况下，用两点之间的直线距离很难反映出道路弯曲起伏时车轮实际的行驶距离。因此，采用GNSS测距法对里程计尺度因子进行标定的精度有限。综合以上两点，现有的地图外业采集车里程计尺度因子内标定方法在灵活性和精度上无法满足需求。

综上，现有技术中对数据采集系统的标定取决于对其内所包含的全景相机、激光扫描仪、POS系统的标定，三者标定的准确性均不同程度地影响着整个数据采集系统的数据采集的准确性，然而，三者均不同程度地存在着数据采集方式不灵活，干扰因素多，导致标定效率低；或者用于参数标定的采集数据精度有限，导致标定精度较低的技术问题。

发明内容

本发明提供一种数据采集系统的标定方法、装置、系统及存储介质，以解决现有技术中存在的用于参数标定的数据，采集方式不灵活，干扰因素多，导致标定效率低；或者用于参数标定的采集数据精度有限，导致标定精度较低的技术问题。

本发明第一个方面提供一种数据采集系统的标定方法，所述数据采集系统包括：定位定姿POS系统，或者包括：所述POS系统，以及拍摄装置和/或扫描装置；其中，所述拍摄装置、所述扫描装置分别与所述POS系统刚性连接，包括：

根据预设条件，选择满足所述预设条件的标定区域；