三維激光掃描測量系統(tǒng)標(biāo)定算法研究.pdf

1、基于光傳播時間原理的三維激光掃描測量技術(shù)，有測量范圍大，精度高，速度快，數(shù)據(jù)處理簡單等特點，運用這種技術(shù)可以方便地測量復(fù)雜的三維形狀，目前廣泛應(yīng)用于地鐵隧道全斷面檢測中。然而如何實現(xiàn)將激光掃描傳感器自身的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為軌道基準(zhǔn)坐標(biāo)系，即三維激光傳感器的標(biāo)定問題，卻是這種技術(shù)運用中的難點問題。實現(xiàn)傳感器的高精度標(biāo)定對于提高全斷面線路參數(shù)的檢測精度具有重要意義。
　　本文針對現(xiàn)階段所采用的人工標(biāo)定方法中存在的問題，將在計算機視覺領(lǐng)域應(yīng)用

2、廣泛的點配準(zhǔn)技術(shù)引入到激光器的標(biāo)定中，充分利用標(biāo)定場景和激光器測點的位置不確定性，設(shè)計了自動標(biāo)定算法GA-ICP-WHT。在粗配準(zhǔn)環(huán)節(jié)，引入遺傳算法，能夠?qū)崿F(xiàn)任意點云的初配準(zhǔn)，解決了ICP算法需要一個良好初值的難題。在精配準(zhǔn)環(huán)節(jié)，引入Hong-Tan算法，并利用激光器誤差分布對其進(jìn)行優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，對常使用的標(biāo)定場景，提出了基于RANSAC的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，在采集基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時，允許只采集極少數(shù)基準(zhǔn)點，大大簡化了工作量。
　　數(shù)學(xué)仿