[发明专利]一种激光雷达设备、系统、存储介质及数据实时处理方法

权利要求书

1.一种激光雷达设备移动过程中的数据实时处理方法，其特征在于，包括：

自动调用并执行数据实时采集程序，以分别通过相机、POS系统和激光扫描仪实时采集相应的数据流，得到相应的影像数据流、POS数据流和激光数据流；

自动调用并执行数据流实时提取及解析程序，以对所述影像数据流、所述POS数据流和所述激光数据流均分别进行实时的数据提取和解析处理，得到相应的待处理影像数据、待处理航迹数据和待处理激光数据；

自动调用并执行激光脚点坐标实时计算程序，以利用所述待处理航迹数据和所述待处理激光数据实时计算出每个激光脚点的坐标，得到相应的激光点云数据；

自动调用并执行精确外方位元素实时确定程序，以对所述待处理航迹数据和所述待处理影像数据进行实时处理，得到相应影像的精确外方位元素；

自动调用并执行点云实时赋色程序，以将所述激光点云数据中的每个激光脚点分别实时反投影至已获取所述精确外方位元素的影像平面的相应位置上，并将所述影像平面的相应位置上的色彩信息实时赋给相应的激光脚点，得到相应的彩色点云数据；

自动调用并执行数据实时下发程序，以将所述彩色点云数据实时下发至预设的显示终端进行实时显示、测量和存储。

2.根据权利要求1所述的数据实时处理方法，其特征在于，所述利用所述待处理航迹数据和所述待处理激光数据实时计算出每个激光脚点的坐标，得到相应的激光点云数据的步骤，包括：

从所述待处理航迹数据中确定出与激光脚点的发射时刻对应的位置信息和姿态信息，得到第一位置姿态信息；

根据所述第一位置姿态，并利用第一旋转矩阵，将每个激光脚点的坐标从所述激光扫描仪的自身坐标系转换到地理坐标系，然后再从地理坐标系转换到笛卡尔坐标系，得到相应的激光点云数据；

其中，所述激光点云数据的格式为标准LAS格式，所述第一旋转矩阵中包含所述激光扫描仪的自身坐标系与导航坐标系之间的旋转角和所述激光扫描仪的坐标原点与IMU的坐标原点之间的偏移量，该旋转角中包含激光检校角度值。

3.根据权利要求1所述的数据实时处理方法，其特征在于，所述对所述待处理航迹数据和所述待处理影像数据进行实时处理的步骤，包括：

对所述待处理影像数据进行畸变校正处理，得到校正后影像数据；

从所述待处理航迹数据中确定出与影像曝光时刻对应的位置信息和姿态信息，得到第二位置姿态信息；

根据所述第二位置姿态，并利用第二旋转矩阵，得到所述校正后影像数据在笛卡尔坐标系下的精确外方位元素；

其中，所述第二旋转矩阵中包含所述相机的自身坐标系与导航坐标系之间的旋转角和所述相机的坐标原点与IMU的坐标原点之间的偏移量，该旋转角中包含影像检校角度值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的数据实时处理方法，其特征在于，还包括：

自动调用并执行数据实时保存程序，以将所述影像数据流、所述POS数据流、所述激光数据流、所述彩色点云数据以及相应的设备运行状况数据实时保存至所述激光雷达设备的本地存储器中。

5.根据权利要求1至3任一项所述的数据实时处理方法，其特征在于，所述将所述激光点云数据中的每个激光脚点分别实时反投影至已获取所述精确外方位元素的影像平面的相应位置上，并将所述影像平面的相应位置上的色彩信息实时赋给相应的激光脚点，得到相应的彩色点云数据的步骤，包括：

利用共线方程，将所述激光点云数据中的每个激光脚点分别实时反投影至已获取所述精确外方位元素的影像平面的相应位置上，并将所述影像平面的相应位置上的色彩信息实时赋给相应的激光脚点，得到相应的彩色点云数据。