[发明专利]一种基于机载激光测深系统的安置角误差修正方法

权利要求书

1.一种基于机载激光测深系统的安置角误差修正方法，其特征在于，包括：

S1、建立惯性平台参考坐标系O-XYZ，坐标系框架按照坐标系内部参考标架定义，Y轴指向机身纵轴朝前，X轴垂直于Y轴，并指向飞机的右机翼，Z轴垂直向上，构成右手坐标系；

激光扫描参考坐标系同惯性平台参考坐标系的坐标轴之间相互平行，二者之间的安置角误差是机载激光雷达中最大的系统误差源；

S2、提取扫描水下目标地形得到的椭圆轨迹数据，找到激光扫描轨迹数据当中距离最远的两个点，分别记为A、B，A、B连线即为椭圆轨迹的长轴，线段AB的垂直平分线CD即为椭圆轨迹的短轴，利用C、D点计算矢量，即为短轴的方向矢量；

S3、提取椭圆轨迹对应的航线数据，计算得到航线数据在待定平面内投影的方向矢量和椭圆短轴在待定平面内投影的方向矢量，所述待定平面为ZOX平面、YOZ平面、XOY平面中的其中一个平面；

S4、求取和航线所在直线的方向矢量的夹角，假设航线与椭圆短轴在待定平面内投影的方向矢量之间存在夹角λ₁，则有：

；

S5、若求得的λ₁≤0.05°，即椭圆轨迹沿轴与航向一致，误差在允许范围之内；

若求得的λ₁＞0.05°，即试验数据存在误差，需要进行误差补偿；

设分别为航向角的补偿值、俯仰角的补偿值和横滚角的补偿值；

S6、将椭圆轨迹上的每个点坐标均乘以旋转矩阵ΔR_M，得到补偿后的轨迹，迭代重复上述步骤，直至满足所需精度为止，。

2.根据权利要求1所述的一种基于机载激光测深系统的安置角误差修正方法，其特征在于，进行横滚角误差校正时，待定平面为ZOX平面，误差补偿具体为：

令，。

3.根据权利要求1所述的一种基于机载激光测深系统的安置角误差修正方法，其特征在于，进行俯仰角误差校正时，待定平面为YOZ平面，误差补偿具体为：

令，。

4.根据权利要求1所述的一种基于机载激光测深系统的安置角误差修正方法，其特征在于，进行航向角误差校正时，待定平面为XOY平面，误差补偿具体为：

令，。