[发明专利]采用靶标控制网提高车载LiDAR点云数据精度的方法

摘要

本发明涉及一种采用靶标控制网提高车载LiDAR点云数据精度的方法。利用车载LiDAR系统进行铁路线路测量过程中产生的误差导致LiDAR点云数据不满足线路测量的精度要求，需要采用靶标控制点对车载LiDAR数据的测量误差进行约束，消除误差提高精度。本发明首先确定靶标控制点的布设位置及安装方法，依托基础控制网完成靶标控制网的测量与平差计算；根据扫描点密度的影响因素选择靶标盒体的大小，确保从点云数据中提取靶标控制点坐标的准确性；基于靶标控制点的两套坐标对点云数据进行分段约束平差，实现了点云精度的提高。本发明使用靶标控制网中的靶标点消除测量误差，解决了测量误差造成车载LiDAR点云精度损失的难题。

主权项

采用靶标控制网提高车载LiDAR点云数据精度的方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：确定靶标控制点的布设位置及靶标装置的安装方法：沿铁路线路两侧均匀布设靶标控制点，并在POS解算精度差或GPS信号易丢失的区域及铁路线路的特征点处增设靶标控制点；靶标盒体通过连接螺栓与靶标测量预埋件连接并进行固定，盒体上设置有靶标定位点，安置盒体时靶标定位点始终朝向列车行驶的方向；步骤二：根据现场工况选择靶标装置的大小尺寸：靶标装置包含有三个扫描面，即靶标顶面、面行车面和垂直行车面，三面交点即为靶标定位点；根据扫描点密度的影响因素，计算靶标面上扫描点的间距；为保证靶标定位点的提取精度，根据工作环境选择不同大小的靶标，确保三个扫描靶标面上获得至少三条扫描线数据；步骤三：完成靶标控制点的测量与平差计算：完成靶标控制网的施测及平差解算，施测过程获得实测靶标定位点坐标，平差解算获得点云数据中的靶标定位点坐标，提供满足后续数据分析使用的控制网成果；步骤四：对点云数据进行分段约束平差，提高点云的整体精度：利用外业实测的精确的靶标控制点坐标，对原始点云数据进行分段约束平差，通过平差计算得到更高精度的点云数据。