摘要：360°激光扫描仪已广泛应用于车载移动测量系统,是车载移动测量系统的关键传感器之一,它的测量精度直接影响整个系统的最终测量结果。根据360°激光扫描仪的工作原理,发现了一种新的设备测量误差源——锥扫描角,分析其产生的原因,设计了动态标定和静态标定两种试验方案,验证锥扫描角的存在,并对其作出标定。提高了360°激光扫描仪的测量精度,为同类设备的标定提供参考。

摘要：车载激光扫描仪的主要功能之一就是距离测量。距离测量的精度受多方面因素影响。试验表明,实测距离与实际距离间并非严格线性关系,因此有必要构建相应的数学模型来描述二者关系,进而提高激光扫描仪的距离测量精度。通过详细分析影响激光扫描仪距离测量精度的多种因素,有的放矢地设计了相关试验对RA-360激光扫描仪距离测量参数进行了标定,为后续的数据处理和其在车载系统中的应用奠定了基础,也为同类设备的标定提供了参考。

摘要：为了解决传统方法对运营中的地铁和高铁隧道定期检测速度慢,工作人员劳动强度大等问题,该文设计了一套以相对测量方式获取隧道点云数据的移动隧道检测系统。基于该系统获取的点云数据,再对系统内部传感器进行标定,最终利用标定结果以及实测数据将点云转换到轨面坐标系下,能够在不利用任何隧道设计数据的情况下,高效、快速、低成本地完成隧道的限界检测。并且,通过现场实验对方法的可行性进行了验证,结果表明,本文中的移动激光检测系统以及相关方法能够满足限界检测的精度要求,为隧道的限界检测提供了一种新思路。

摘要：国家全球战略急需全球地理信息资源的支撑,如何利用国产高分辨率卫星影像高效生产全球DEM已经成为我国全球地理信息资源建设工程的重大任务。由于全球地形地表结构的多样性和复杂性,现有依靠单一滤波模型或有限滤波规则的点云滤波方法的可靠性和效率难以保证。为此,本文提出一种可靠、高效、稳健的影像密集匹配点云数据智能滤波与DEM泊松编辑方法,通过顾及弯曲能量的点云自适应滤波及多边界约束的泊松地形编辑方法的设计与实现,构建了点云自适应滤波与定向智能精准编辑软件LINK。通过四川、黑龙江、陕西、海南、重庆测绘地理信息局等多家生产单位,采用覆盖国内外重点区域不同地形地表结构特征的资源三号卫星影像的DSM数据,进行DEM试生产验证。结果证明了本文方法的可靠性和有效性,在DEM生产困难的建筑区、森林和水域等区域,精度和效率优势明显,为全球大规模DEM生产提供了有力支撑。

摘要：近年来,智能手机在快速的发展过程中逐渐集成了多种传感器,包括位置传感器、磁力计和加速度计等姿态传感器和数码相机等;同时,由于它所具备的体积小、成本低的优点,为实现手机影像移动量测提供了可能。本文通过Android系统平台及智能手机集成的多传感器,提出了一种新型的智能手机影像量测方法。该方法首先对手机相机进行标定获取内方位元素,并进行Android应用程序的开发,在获取影像数据的同时获得手机的位置姿态数据;然后对影像数据进行特征点提取、匹配及错误点删除,并根据位置姿态数据和同名点图像坐标,利用空间前方交会计算目标点的三维坐标;最后通过光束法平差进行整体优化。试验结果表明该方法获取的位置信息可达到较高的精度.

摘要：随着计算机、传感器和导航定位技术的发展,移动测图技术发展迅猛并备受关注。本文提出了一种基于定位传感器GPS、定姿传感器IMU及影像传感器激光扫描仪、线/面阵CCD相机等多种传感器融合的车载移动式数据快速采集系统。先从IMU数据中提取姿态信息,再对GPS和IMU数据进行卡尔曼滤波,求得整个系统平台及各传感器精确位置和姿态的最佳估计;由LS点云数据可提取出街道两侧建(构)筑物三维几何框架信息,结合面阵CCD采集的其面状纹理信息,线阵CCD获取的道路轴线、路面标志等带状线性地物,可实现城市目标地理坐标和建模信息的快速获取。最后给出了GPS与扫描仪数据联合获取与处理的实例。

摘要：常规激光点云数据通过将激光点云与彩色影像进行融合,将影像所富含的色彩信息赋给相应的激光点云、可形成一种"纹理丰富、颜色直观、位置准确"的真彩色点云成果,不同类型相机拍摄得到的影像对激光点云赋彩色的原理和过程均不相同。文中基于移动测量系统及360°全景影像的测绘高新技术,研究全景相机拍摄的影像与激光点云的匹配、融合,提出一种基于共线原理的由全景影像给激光点云赋彩色的算法。算法充分利用全景影像360°可视以及激光点云位置精确的特点,经实验验证算法推导正确,生成的真彩色点云色彩纹理细致,空间位置准确。

摘要：里程计作为车载LiDAR组合导航系统中比较重要的传感器,被用来补偿GPS的短时间信号失锁所造成的导航精度下降。现在充分利用霍尔开关的原理和特点,将磁体固定在轮毂上作为转子,霍尔开关固定在车体上作为静子,设计并构建了车载里程计。通过对里程计当量的标定及其相对于IMU的偏移矢量的量测,完成了里程计在车载激光LiDAR中的安装调试。跑车实验表明,使用该里程计的组合导航有效地减小了GPS失锁状态下的姿态及位置误差。

摘要：激光雷达点云的特征表达是激光雷达点云分类识别的基础和关键,也是当前研究的重点和热点问题。该文对激光雷达点云特征表达的研究进展进行了探索和总结。首先,分别从基于点特征和基于对象特征的对比、稀疏编码特征、多层次特征及深度学习特征四方面进行论述,阐明了各种特征的特点,并验证了基于对象特征的优势;其次,对稀疏编码特征、多层次特征和深度学习特征进行了实验分析,得到稀疏编码特征及多层次特征在点云分类识别方面的特性及优势;最后,指出了激光雷达点云特征表达研究的未来发展趋势。该文可为激光雷达点云等空间数据的识别与结构化表达提供一定的借鉴和参考,也可为环境感知、自动驾驶等应用提供一定帮助。

摘要：随着卫星技术的快速发展,遥感应用需求由传统的静态观测向动态监测转变。目前支持动目标检测的遥感卫星存在慢速运动目标提取困难、观测范围受限及数据量大不易传输和处理等问题。本文在成像采样模式、数据处理方法、硬件体系结构上提出创新思路:(1)设计了双线阵推扫成像遥感相机,单次成像获取时差可控同谱双条带数据,突破卫星无机动条件下大范围动目标观测难题,形成动态遥感概念中“瞬时变化”信息的获取手段。(2)自主研制配套星上智能处理单元,部署高效数据处理算法,通过高性能硬件加速体系结构设计,形成了动态遥感体系中的即时遥感服务的硬件载体。技术验证样机已经搭载泰景四号01卫星成功发射,使其成为国际首颗动目标检测专用卫星。在轨验证结果表明,该卫星可实现在推扫视场内大范围运动目标检测,对于高铁、车辆和船舶等动目标均有较好的检测效果,并且星上处理单元在时间效率、能耗利用及处理效果方面均满足在轨处理应用需求。相关技术和成果对智能交通、防灾救灾和国家安全等应用领域具有较高的理论价值和现实意义。