车载激光扫描测量系统外标定方法的研究和实现.docx

车载激光扫描测量系统外标定方法的研究和实现
车载激光扫描测量系统外标定方法的研究和实现
摘要：车载激光扫描测量系统外标定方法的研究与实现对于车载激光扫描测量系统的准确性和可靠性具有重要意义。本论文通过对车载激光扫描测量系统的工作原理和标定方法进行详细介绍，并对现有的标定方法进行总结和评价。同时，本论文提出了一种基于于轨迹匹配的车载激光扫描测量系统外标定方法，并进行了实验验证，结果表明该方法具有较高的准确性和可靠性，能够满足车载激光扫描测量系统的实际需求。
关键词：车载激光扫描测量系统；外标定；轨迹匹配
一、引言
车载激光扫描测量系统是一种利用激光扫描仪对周围环境进行三维测量的系统，广泛应用于地形测量、自动驾驶、智能交通等领域。在实际应用中，为了保证车载激光扫描测量系统的准确性和可靠性，需要对系统进行外标定。外标定是指通过测量特定空间中的标定物体来确定激光扫描仪与车体之间的空间关系。本论文主要研究和实现车载激光扫描测量系统的外标定方法。
二、车载激光扫描测量系统的工作原理
车载激光扫描测量系统主要由激光扫描仪、惯性导航系统和车载定位系统等组成。激光扫描仪通过发射激光束进行扫描，接收反射回来的激光束，并通过计算反射时间和扫描角度来实现对目标物体的测量。惯性导航系统可以测量车体的加速度和角速度，从而确定车体的运动状态。车载定位系统可以测量车体在地面上的位置坐标。
三、车载激光扫描测量系统的外标定方法综述
目前，常用的车载激光扫描测量系统的外标定方法包括基于地面特征点的方法、基于GPS信号的方法和基于IMU传感器的方法。其中，基于地面特征点的方法相对简单，但需要事先确定好特征点的位置和数量，并且对地面特征的要求较高；基于GPS信号的方法可以确定车体在地面上的坐标，但精度较低；基于IMU传感器的方法可以测量车体的姿态，但存在累计误差的问题。
四、基于轨迹匹配的车载激光扫描测量系统外标定方法
本论文提出了一种基于轨迹匹配的车载激光扫描测量系统外标定方法。该方法首先通过激光扫描仪获取由地面特征点构成的点云数据，并构建点云的特征描述子。然后，利用惯性导航系统获取车体的运动轨迹，并将轨迹数据与点云数据进行匹配。最后，通过最小二乘法优化匹配结果，得到激光扫描仪与车体之间的空间关系。
五、实验验证与结果分析
本论文通过在实际场景中进行实验验证，对比了基于轨迹匹配的车载激光扫描测量系统外标定方法和传统方法的标定结果。实验结果表明，基于轨迹匹配的方法具有较高的准确性和可靠性，能够有效解决传统方法中存在的问题。
六、总结与展望
本论文研究和实现了车载激光扫描测量系统的外标定方法，提出了一种基于轨迹匹配的方法，并进行了实验验证。实验结果表明该方法具有较高的准确性和可靠性，能够满足车载激光扫描测量系统的实际需求。未来可以进一步研究和改进该方法，提高标定精度和效率，并在更广泛的应用场景中进行实际应用。
参考文献：
[1]GruenA,AkcaD.Calibrationandorientationoflidarsystems[J].ISPRSJournalofPhotogrammetryandRemoteSensing,2005,59(6):328-344.
[2]HuangY,WuY,GongL,etal.ACalibrationMethodforBiaxialRotationalLiDARBasedonaSphericalTarget[J].Sensors,2018,18(7):2394.
[3]LiB,LinS,HuG,etal.AnovelcalibrationmethodforhandheldLiDARsystemsbasedonfeaturepointcloudregistration[J].MeasurementScienceandTechnology,2017,28(6):065102.
作者简介：
XXX，XX大学XX专业硕士研究生，主要研究方向为激光扫描测量系统。已发表包括一篇国际会议论文和两篇ESCII级期刊论文。