三维激光扫描仪测量精度的快速检查方法.pdfVIP

学兔兔 第21卷 第2 期 (总第129 期) 煤　 矿　 开　 采 Vol．21No．2 (Series No．129) 2016年4 月 COAL MININGTECHNOLOGY April　 2016 三维激光扫描仪测量精度的快速检查方法 段龙飞, 李培现, 李雪松, 谢艳清, 詹佳琪 (中国矿业大学 (北京), 北京 100083) [摘　 要] 　 地面三维激光扫描仪作为一种高精密的测量仪器, 可以为测绘等领域提供海量基础 数据。 为了实时快速对其测量精度进行检验, 基于实践经验, 在应用重心类方法获取球体中心坐标信 息的基础上, 通过对比高精度全站仪和三维激光扫描仪相应数据, 对三维激光扫描仪的点位精度、 测 距精度和点云拼接精度进行了快速检验。 [关键词] 　 三维激光扫描仪; 点位精度; 测距精度; 点云拼接精度; 检校 [中图分类号] TD172　 [文献标识码] B　 [文章编号] 1006-6225 (2016) 02-0114-04 Rapid Detection Method of Point Precision of3-D Laser Scanner 　 　 地面三维激光扫描仪具有快速获取海量点云数 用高精度基线场, 通过基线比较计算扫描仪的加、 据的能力, 为测绘等领域提供基础数据。 现今主流 乘常数, 给出误差改正模型[7] ; 张启福提出了基 - 于简易六段解析法的测距精度检校方法, 并通过 的地面三维激光扫描仪如拓普康GLS 2000 的测量 [8] - 精度为 4mm@ 150m, 徕卡 P20 为 6mm@ 100m, RIEGL VZ 400验证了该方法的精度 。 本文通过 FARO X330 为2mm@25m 等, 精度可以达到毫米 三维激光扫描仪扫描特定靶标球, 应用重心类方法 - 级[1 2]。 但是, 扫描仪在获取数据时不可避免地会 获得球体的中心位置信息, 然后将获得的目标点位 产生误差, 误差来源主要有3 种: 仪器系统误差、 置求差获得斜距值, 通过对比不同基线之间的斜距 [3] 目标反射物产生的误差和外部环境造成的误差 。 值来分析扫描仪的距离观测精度, 从而达到快速检 仪器系统误差必须通过日常的仪器检校工作使其影 验地面三维激光扫描仪点云数据精度的目的。 响最小化。 因此, 当地面三维激光扫描仪经过长时 1　 试验方案 间使用、 磨损、 震动或其他原因导致其测量精度降 低甚至发生测量错误时, 必须对地面三维激光扫描 针对工程应用中的实际问题, 本文进行了仪器 仪做定期精度检校工作。 的测距精度、 点云拼接精度和靶标精度的快速检