久久一区二区免费播放,国产在线欧美日韩一区二区,国产综合色在线视频,精品伊人久久久香线蕉,精品视频麻豆网站,玖玖国产,国内精品久久久久影,在线观看精品视频一区二区三区,午夜久久影院,国产精品一区久久

激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，采用以下步驟：1)在布設(shè)定向標(biāo)靶的掃描區(qū)域進(jìn)行多掃描站掃描，每個(gè)掃描站保證布設(shè)3個(gè)以上標(biāo)靶，相鄰掃描站最少有兩個(gè)公共標(biāo)靶，用GNSS或全站儀測(cè)定各標(biāo)靶中心的工程測(cè)量坐標(biāo)系坐標(biāo)；2)掃描數(shù)據(jù)，整理標(biāo)靶的工程測(cè)量坐標(biāo)系數(shù)據(jù)；3)根據(jù)標(biāo)靶和掃描站構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)，對(duì)區(qū)域網(wǎng)進(jìn)行整體平差；4)列立i掃描站射向單標(biāo)靶h的單激光束的附有未知數(shù)平差值方程；5)單標(biāo)靶附有未知數(shù)條件平差的線性化；6)i掃描站和j掃描站(j≠i)指向公共標(biāo)靶k，以兩掃描站坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后公共標(biāo)靶k的坐標(biāo)相等為限制條件，列立約束方程，對(duì)公共標(biāo)靶方程式進(jìn)行線性化，求解定向參數(shù)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
【專利說(shuō)明】激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，屬于工程測(cè)量領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在測(cè)量中，客觀地理對(duì)象是在統(tǒng)一的工程測(cè)量坐標(biāo)系下進(jìn)行表達(dá)和研究的。地面 三維激光掃描（Terrestrial Laser Scanning, TLS)可以快速地獲取地理對(duì)象三維幾何信 息，然而掃描儀每站掃描點(diǎn)云的坐標(biāo)系是掃描設(shè)備坐標(biāo)系，因此就會(huì)有把工程范圍所有測(cè) 站點(diǎn)云轉(zhuǎn)換到工程指定測(cè)量坐標(biāo)系中（工程測(cè)量坐標(biāo)系原點(diǎn)及坐標(biāo)軸已經(jīng)定義好的，稱為 指定坐標(biāo)系）的問(wèn)題，即掃描時(shí)儀器在工程測(cè)量坐標(biāo)系的位置點(diǎn)和姿態(tài)（稱為點(diǎn)云定向）。 對(duì)每站點(diǎn)云單獨(dú)定向的方法叫獨(dú)立模型法，目前國(guó)內(nèi)外點(diǎn)云定向在用獨(dú)立模型法的同時(shí)， 還采用少量約束條件，如對(duì)大物體掃描一周，產(chǎn)生閉合條件（張劍清等）、相鄰站布設(shè)連接 標(biāo)靶提高拼接精度。獨(dú)立模型法定向相對(duì)于連續(xù)拼接（ICP法）精度較高、標(biāo)祀分布合理、 容易操作，其不足之處有以下幾點(diǎn)：①外業(yè)工作量大。②用相鄰各站參數(shù)計(jì)算的其公共標(biāo)靶 中心的坐標(biāo)相互有差異，是相互矛盾的，理論上不嚴(yán)密。③各站精度不均勻，差異較大，精度 評(píng)價(jià)時(shí)缺乏整體說(shuō)服力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、消除獨(dú)立模型在公共標(biāo)靶上坐標(biāo)的矛 盾、提高點(diǎn)云定向精度的激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法。其技術(shù)方案為：
[0004] 一種激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，其特征在于采用以下步驟：
[0005] 1)在布設(shè)定向標(biāo)靶的掃描區(qū)域進(jìn)行多掃描站掃描，每個(gè)掃描站保證布設(shè)3個(gè)以上 標(biāo)靶，相鄰掃描站最少有兩個(gè)公共標(biāo)靶，用GNSS或全站儀測(cè)定各標(biāo)靶中心的工程測(cè)量坐標(biāo) 系坐標(biāo)；
[0006] 2)掃描數(shù)據(jù)，整理標(biāo)靶的工程測(cè)量坐標(biāo)系數(shù)據(jù)；
[0007] 3)根據(jù)標(biāo)靶和掃描站構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)，對(duì)區(qū)域網(wǎng)進(jìn)行整體平差；
[0008] 4)列立i掃描站射向單標(biāo)靶h的單激光束的附有未知數(shù)平差值方程；
[0009] 5)單標(biāo)靶附有未知數(shù)條件平差的線性化；
[0010] 6) i掃描站和j掃描站（j尹i)指向公共標(biāo)靶k，以兩掃描站坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后公共標(biāo)靶 k的坐標(biāo)相等為限制條件，列立約束方程，對(duì)公共標(biāo)靶方程式進(jìn)行線性化，求解定向參數(shù)， 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
[0011] 所述的激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，步驟4)中，根據(jù)基于羅德里格的 三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式點(diǎn)云定向模型，推導(dǎo)單標(biāo)靶和公共標(biāo)靶的平差方程式，其推導(dǎo)過(guò)程為：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，其特征在于采用以下步驟： 1) 在布設(shè)定向標(biāo)靶的掃描區(qū)域進(jìn)行多掃描站掃描，每個(gè)掃描站保證布設(shè)3個(gè)以上標(biāo) 靶，相鄰掃描站最少有兩個(gè)公共標(biāo)靶，用GNSS或全站儀測(cè)定各標(biāo)靶中心的工程測(cè)量坐標(biāo)系 坐標(biāo)； 2) 掃描數(shù)據(jù)，整理標(biāo)靶的工程測(cè)量坐標(biāo)系數(shù)據(jù)； 3) 根據(jù)標(biāo)靶和掃描站構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)，對(duì)區(qū)域網(wǎng)進(jìn)行整體平差； 4) 列立i掃描站射向單標(biāo)靶h的單激光束的附有未知數(shù)平差值方程； 5) 單標(biāo)靶附有未知數(shù)條件平差的線性化； 6. i掃描站和j掃描站（j尹i)指向公共標(biāo)靶k，以兩掃描站坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后公共標(biāo)靶k的 坐標(biāo)相等為限制條件，列立約束方程，對(duì)公共標(biāo)靶方程式進(jìn)行線性化，求解定向參數(shù)，實(shí)現(xiàn) 點(diǎn)云坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，其特征在于：步驟 4)中，根據(jù)基于羅德里格的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式點(diǎn)云定向模型，推導(dǎo)單標(biāo)靶和公共標(biāo)靶的平 差方程式，其推導(dǎo)過(guò)程為：
(1) 式中xs、Ys、zs表示掃描儀中心的三維坐標(biāo)在指定坐標(biāo)系的位置，R矩陣反映了掃描時(shí) 的點(diǎn)云在指定坐標(biāo)系的姿態(tài)，可由反對(duì)稱矩陣
構(gòu)成，R與S及單位矩陣I 的關(guān)系為
(2) 只有一個(gè)掃描站的激光束射向的標(biāo)祀稱為單標(biāo)祀，多掃描激光束射向同一標(biāo)祀，此時(shí)， 各站的激光束稱為同名光束，該標(biāo)靶稱為公共標(biāo)靶；依公式（1)，i掃描站射向單標(biāo)靶h的單 激光束的附有未知數(shù)平差值方程為 給公式⑶兩邊同乘以蠢·*=(/ +焉·ι(Ι-?),得 (3) (5) (4) 給公式⑷兩邊同乘以(/+·§),得 對(duì)公式（5)進(jìn)行移項(xiàng)，得
(6) 公式（6)即為單標(biāo)靶附有未知數(shù)和條件平差值方程式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，其特征在于： 步驟5)中，根據(jù)（6)式，線性化方程為 4^,+4^2 +Bi + w = 0 (7) 掃描站定位與定向參數(shù)的平差值3 I a if.參數(shù)近似值 r°=k if y if、參數(shù)改正數(shù).1 = 1 4 ?3 i4 is ?e bf,標(biāo)靶中心 在指定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)1^ = [X Υ Ζ]τ、掃描坐標(biāo)系下的坐標(biāo)L2 = [X y ζ]τ，標(biāo)靶在指 定坐標(biāo)系的坐標(biāo)改正數(shù)'的系數(shù)
，標(biāo)靶掃描坐標(biāo)系 的坐標(biāo)改正數(shù)V2的系數(shù).
，定向參數(shù)改正數(shù)系數(shù)
*閉合差
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光掃描測(cè)量標(biāo)靶平差方程式構(gòu)建方法，其特征在于： 步驟6)中，根據(jù)公式（3)，i站和j站（j尹i)指向公共標(biāo)靶k，限制條件是兩站坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 后公共標(biāo)靶k的坐標(biāo)相等，于是有公式（8)所示的約束方程 (9) (8) 公式（8)的線性化形式為 式中Ai和?為i站和j公共標(biāo)靶坐標(biāo)改正數(shù)的系數(shù)Vi和 '的系數(shù)
、匕分別為i、j站定向參數(shù)?和#;改正數(shù)，其系數(shù)(；=[I Cia Cib Cie CA]，C」=-[I Caj Cbj C?！笴J，而縮放參數(shù)的系數(shù)<
， a的改正數(shù)系數(shù)為
，b的 改正數(shù)系數(shù)為
，c的改 正數(shù)系數(shù)為
?閉合差
，然后求解定向參數(shù)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK104048605SQ201410289105
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】姚吉利, 張大富, 劉科利, 馬寧, 賈象陽(yáng), 徐廣鵬, 李彩林, 郭寶云 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)