正交误差角修正方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及激光雷达，尤其涉及一种正交误差角修正方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，随着遥感测绘技术的发展，机载激光雷达测量系统有了进一步发展。在进行激光雷达测量时，影响测量因素有测距误差、测角误差和光轴与旋转轴正交误差，其中，光轴与旋转轴的正交误差难以直观测量，如测量值不准确会随着测量距离的增加引起系统误差的增加。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种正交误差角修正方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术光轴与旋转轴之间的正交误差修正不够准确的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种正交误差角修正方法，所述方法包括以下步骤:

3、对预设对飞航线航高进行数据采集，得到原始数据；

4、根据所述原始数据得到初始正交误差角；

5、将所述原始数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据；

6、基于所述初始三维点云数据获取往返航线上的标志物距离；

7、根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正。

8、可选地，所述基于所述初始三维点云数据获取往返航线上的标志物距离，包括：

9、基于所述初始三维点云数据得到往航线上的第一标志物、第二标志物以及第三标志物；

10、基于所述初始三维点云数据得到返航线上的第四标志物、第五标志物以及第六标志物；

11、计算所述第一标志物与所述第四标志物之间的距离、所述第二标志物与所述第五标志物之间的距离以及所述第三标志物与所述第六标志物之间的距离，得到第一标志物距离、第二标志物距离以及第三标志物距离；

12、将所述第一标志物距离、所述第二标志物距离以及所述第三标志物距离作为往返航线上的标志物距离。

13、可选地，所述根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，包括：

14、设置校正误差值；

15、通过校正误差值对所述初始正交误差角调节修正，得到修正角数据；

16、获取所述修正角数据中所述第一标志物距离、所述第二标志物距离以及所述第三标志物距离均相等时的修正角，作为目标正交误差角。

17、可选地，所述原始数据包括原始雷达数据和原始组合导航数据；

18、所述将所述原始数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据，包括：

19、根据所述原始雷达数据得到正交角、扫描角以及激光雷达测距值；

20、根据所述初始正交误差角、所述正交角、所述扫描角以及所述激光雷达测距值计算直角坐标系下的点云坐标数据；

21、根据所述原始组合导航数据得到初始安置误差旋转矩阵、导航系转地理系转换矩阵、高斯三度带投影下的位置坐标数据；

22、根据所述初始安置误差旋转矩阵、所述导航系转地理系转换矩阵、所述高斯三度带投影下的位置坐标数据以及所述直角坐标系下的点云坐标数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据。

23、可选地，所述将所述原始数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据之后，还包括：

24、对所述地理坐标系下的初始三维点云数据按航带裁剪，得到对飞航线点云数据；

25、根据所述对飞航线点云数据得到初始安置误差矩阵中的初始横滚误差参数；

26、将所述对飞航线点云数据导入至预设校正软件，通过所述预设校正软件查询所述对飞航线点云数据的剖面；

27、根据所述预设校正软件的校正功能对所述初始横滚误差参数进行调节修正；

28、获取在所述对飞航线点云数据的剖面的航带无交叉时对应的横滚误差参数，作为目标横滚误差参数；

29、基于所述目标横滚误差参数得到目标安置误差旋转矩阵；

30、根据所述目标安置误差旋转矩阵重新计算地理坐标系下的初始三维点云数据。

31、可选地，所述预设对飞航线航高包括第一航高和第二航高，其中，所述第一航高小于所述第二航高；

32、所述对预设对飞航线航高进行数据采集，得到原始数据，包括：

33、通过所述第一航高进行数据采集，得到第一原始数据；

34、通过所述第二航高进行数据采集，得到第二原始数据；

35、将所述第一原始数据和所述第二原始数据作为原始数据。

36、可选地，所述根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，包括：

37、根据所述第一航高下的标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，得到第一正交误差角；

38、根据所述第二航高下的标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，得到第二正交误差角；

39、通过所述第一正交误差角以及所述第二正交误差角计算目标正交误差角。

40、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种正交误差角修正装置，所述正交误差角修正装置包括：

41、采集模块，用于对预设对飞航线航高进行数据采集，得到原始数据；

42、获取模块，用于根据所述原始数据得到初始正交误差角；

43、转换模块，用于将所述原始数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据；

44、所述获取模块，还用于基于所述初始三维点云数据获取往返航线上的标志物距离；

45、修正模块，用于根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正。

46、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种正交误差角修正设备，所述正交误差角修正设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的正交误差角修正程序，所述正交误差角修正程序配置为实现如上文所述的正交误差角修正方法的步骤。

47、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有正交误差角修正程序，所述正交误差角修正程序被处理器执行时实现如上文所述的正交误差角修正方法的步骤。

48、本发明对预设对飞航线航高进行数据采集，得到原始数据；根据所述原始数据得到初始正交误差角；将所述原始数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据；基于所述初始三维点云数据获取往返航线上的标志物距离；根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，通过标志物距离准确地对正交误差角进行修正，进一步提高系统的测量精度。

技术特征：

1.一种正交误差角修正方法，其特征在于，所述正交误差角修正方法包括：

2.如权利要求1所述的正交误差角修正方法，其特征在于，所述基于所述初始三维点云数据获取往返航线上的标志物距离，包括：

3.如权利要求2所述的正交误差角修正方法，其特征在于，所述根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，包括：

4.如权利要求1所述的正交误差角修正方法，其特征在于，所述原始数据包括原始雷达数据和原始组合导航数据；

5.如权利要求4所述的正交误差角修正方法，其特征在于，所述将所述原始数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据之后，还包括：

6.如权利要求1所述的正交误差角修正方法，其特征在于，所述预设对飞航线航高包括第一航高和第二航高，其中，所述第一航高小于所述第二航高；

7.如权利要求6所述的正交误差角修正方法，其特征在于，所述根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，包括：

8.一种正交误差角修正装置，其特征在于，所述正交误差角修正装置包括：

9.一种正交误差角修正设备，其特征在于，所述正交误差角修正设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的正交误差角修正程序，所述正交误差角修正程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的正交误差角修正方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有正交误差角修正程序，所述正交误差角修正程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的正交误差角修正方法。

技术总结
本发明公开了一种正交误差角修正方法、装置、设备及存储介质，属于激光雷达技术领域。本发明通过对预设对飞航线航高进行数据采集，得到原始数据；根据所述原始数据得到初始正交误差角；将所述原始数据进行坐标转换，得到地理坐标系下的初始三维点云数据；基于所述初始三维点云数据获取往返航线上的标志物距离；根据所述标志物距离对所述初始正交误差角进行修正，通过标志物距离准确地对正交误差角进行修正，进一步提高系统的测量精度。

技术研发人员：凌创伟,张石,李亚锋,袁志林
受保护的技术使用者：深圳煜炜光学科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12