学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

POS在车载激光测量系统中的应用研究

作　者: 王志龙
导　师: 王留召；刘先林
学　校: 河南理工大学
专　业: 测绘科学与技术
关键词: IMU测试 POS系统 VL-3DMS 精度评定
分类号: P225.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 89次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着当今社会对信息需求量的增加,人们的信息采集方式逐渐由单一传感器的静态采集发展到多传感器的动态采集。在这种形势下,国内的一些研究机构和公司逐步开展了VL-3DMS系统课题的研究。通过三年来对该课题的学习和实验总结,本文在系统地测试了惯性元件工作稳态的基础上,结合课题的进展和实验总结,针对课题中多个传感器的测试、检校和集成等问题进行了探讨和实验研究,着重对IMU输出姿态角、航向量程误差以及POS系统的组合导航位置误差等进行了测试、验证和分析,并总结了一套完整的IMU、POS系统的测试、检校方案。最终将测试、检校后的POS系统应用到VL-3DMS系统中,并分析了VL-3DMS集成系统采集数据的精度。本文主要研究内容如下:1、主要验证了IMU/GPS组合导航精度情况,首先测试了IMU中核心惯性元件工作时的稳态以及IMU敏感运动载体姿态精度,在此基础上验证了IMU/GPS不同组合方式下的导航精度,最后比较分析了紧组合方式下导航的航向精度和姿态精度。2、主要研究了系统集成联合标定问题,首先定义了POS坐标系统和激光扫描仪坐标系统,其次给出了六个外方位元素中确定线方位元素的依据和方法以及标定三个角方位元素的数学模型和误差方程,最终通过跑检校场方式验证了数学模型及推导误差方程的正确性,并分析了三个角方位元素对系统集成时的云图点坐标的影响情况。3、主要讨论了POS系统在VL-3DMS的应用,首先介绍了VL-3DMS集成的基本原理,其次基于POS数据给出了VL-3DMS系统的数据融合算法以及集成系统最终生成的彩色真三维数据建模,最后探讨分析了VL-3DMS建模测量系统形成的实地景物彩色真三维的场景建模的测量精度。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
1 引言  10-20
  1.1 概述  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 研究意义与技术路线  15-18
    1.3.1 研究的意义  15-17
    1.3.2 技术路线  17-18
  1.4 本文的主要内容  18-20
2 IMU 及 IMU/GPS 组合方式的精度验证实验  20-36
  2.1 惯性元件稳态的测试分析  20-24
    2.1.1 静态下的测试分析  20-22
    2.1.2 动态下的测试分析  22-24
  2.2 IMU 测量精度测试分析  24-30
    2.2.1 IMU 的测试设备  24-26
    2.2.2 IMU 航向测量精度  26-27
    2.2.3 IMU 姿态测量精度测试  27-29
    2.2.4 IMU 姿态测量精度验证  29-30
  2.3 IMU/GPS 不同组合方式的精度验证与比较  30-34
    2.3.1 试验情况及方案  31-32
    2.3.2 纯惯性IMU 精度验证实验  32
    2.3.3 IMU/GPS 松组合方式精度验证实验  32-33
    2.3.4 IMU/GPS 紧组合方式精度验证实验  33-34
    2.3.5 实验结果的比较与分析  34
  2.4 本章小结  34-36
3 POS 与激光扫描仪相对姿态的精确标定  36-46
  3.1 坐标系的定义  36-38
    3.1.1 激光坐标系的定义  36-37
    3.1.2 POS 坐标系的定义  37-38
  3.2 外方位元素的确定  38-40
    3.2.1 线方位元素  38-39
    3.2.2 角方位元素  39-40
  3.3 标定的数学模型  40-42
    3.3.1 标定模型的建立  40-41
    3.3.2 误差方程的推导  41-42
  3.4 模型验证实验  42-45
    3.4.1 实验情况及方案  42-43
    3.4.2 数据处理与分析  43-45
  3.5 本章小结  45-46
4 POS 在VL-3DMS 中的应用  46-54
  4.1 三维车载系统集成原理  46-49
  4.2 集成系统数据融合  49-52
    4.2.1 激光数据处理  49
    4.2.2 数据融合算法  49-50
    4.2.3 彩色云图数据  50-52
  4.3 集成系统云图点精度分析实验  52-53
    4.3.1 实验情况及方案  52
    4.3.2 数据处理与分析  52-53
  4.4 本章小结  53-54
5 总结与结论  54-57
  5.1 研究工作总结  54-55
  5.2 结论与建议  55-57
参考文献  57-61
附录A  61-62
附录B  62-63
附录C  63-64
附录D  64-69
作者简历  69-71
学位论文数据集  71-72
详细摘要  72-74

相似论文

  1. 局部区域WGS-84、北京54及80西安坐标转换的应用研究,P226.3
  2. GPS网基线解算质量控制基准点可靠性检验,P228.4
  3. 基于国产POS和SWDC航摄相机集成系统的检校研究,V445.8
  4. 大型分布式超市MIS-POS系统的研究和实现,TH692
  5. 基于POS观测值的立体匹配,P231
  6. 基于ARM的嵌入式LINUX移植研究与实现,TP316.81
  7. 基于GPRS网络的嵌入式系统设计及其应用,TN929.532
  8. 多模态CCD相机系统（MADC）构像方式和数据处理研究,P231
  9. 移动终端导航系统中地图匹配技术的研究与应用,TN929.5
  10. 纳米三坐标测量机的误差分离与精度评定,TH721
  11. 非线性M估计研究及其应用,P207
  12. 脉冲雷达精度校飞仿真与数据处理软件的设计,TN955
  13. 多源多维多类型多精度非线性数据处理中若干问题的研究,P208
  14. 三坐标测量机精度检测评定及虚拟坐标系统研究,TH721
  15. 利用QuickBird卫星数据制作大庆油田1：5000地形图,P285
  16. 基于网络GPS和GIS的联合技术在土地利用变更调查中的应用研究,P228.4
  17. 数字式远距离激光测距技术研究,P225.2
  18. 三维激光扫描技术在工业检测中的应用研究,P225
  19. 测绘困难区域星载干涉SAR基线估计与地理编码技术研究,P225.1
  20. 复杂地形区域合成孔径雷达正射影像制作方法研究,P225.1
  21. 基于分布式InSAR的DEM生成算法研究,P225.1

中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 大地测量学 > 电磁波测距和基线测量 > 光电测距
© 2012 www.xueweilunwen.com