三維激光掃描點(diǎn)云傾斜機(jī)制以及糾正定向方法研究.pdf

1、人們?cè)谟^察、認(rèn)識(shí)、欣賞真實(shí)世界中的對(duì)象時(shí)，總是以其中的某個(gè)面或者某條線作為參考基準(zhǔn)，比如人們習(xí)慣用直立、兩眼平視的角度去觀察和認(rèn)識(shí)物體，但是當(dāng)使用三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行真實(shí)世界物體觀測(cè)、建模和模型分析以及改進(jìn)物體設(shè)計(jì)時(shí)，人們希望對(duì)三維模型的視覺(jué)感受與在真實(shí)世界中的視覺(jué)感知一致，然而掃描儀采集的數(shù)據(jù)以及拼接坐標(biāo)系往往不是理想的，即使采用定向標(biāo)靶對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行絕對(duì)定向，由于缺乏約束條件，或者定向標(biāo)靶在掃描過(guò)程中由于場(chǎng)景條件限制造成的幾何分布形狀奇

2、異和不能大量布設(shè)的問(wèn)題，也很難保證定向的高精度，并且這種基于六參數(shù)、七參數(shù)和十三參數(shù)等的點(diǎn)云三維定向方法效率低下。對(duì)于大型掃描任務(wù)來(lái)講，布設(shè)大量的標(biāo)靶也會(huì)帶來(lái)較大的工作量。本文主要針對(duì)布設(shè)少量定向標(biāo)靶的情況下進(jìn)行的三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集，而在布設(shè)少量標(biāo)靶且?guī)缀畏植夹螤畈焕硐氲膾呙椟c(diǎn)云采集過(guò)程中，掃描儀豎軸傾斜引起的點(diǎn)云傾斜就會(huì)成為制約高精度點(diǎn)云拼接以及定向的關(guān)鍵因素，尤其是在高精度的掃描工程應(yīng)用中，豎軸傾斜引起的掃描點(diǎn)坐標(biāo)誤差是無(wú)法

3、容忍的，這就需要一種對(duì)點(diǎn)云傾斜引起的掃描點(diǎn)位移傳播規(guī)律進(jìn)行深入研究，然后通過(guò)對(duì)其傾斜糾正以及平移，實(shí)現(xiàn)快速、高精度的點(diǎn)云定向。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　?、裴槍?duì)點(diǎn)云傾斜著重探究了其產(chǎn)生的原因，以及提出描述傾斜的4個(gè)角量，并推演了各傾斜量與掃描點(diǎn)坐標(biāo)偏移量之間的誤差傳播規(guī)律，根據(jù)其規(guī)律進(jìn)一步探討點(diǎn)云傾斜對(duì)點(diǎn)云后處理(如點(diǎn)云拼接或定向等)的精度影響；
　?、聘鶕?jù)點(diǎn)云傾斜的描述量，進(jìn)而建立點(diǎn)云傾斜的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)提出