[发明专利]外业数据采集设备精度检核方法及装置、采集车及外业采集系统

权利要求书

1.一种外业数据采集设备精度检核方法，其特征在于，包括：

对预先选取的检核区域进行至少两次有效的重复数据采集，并获取重复采集期间的基站GPS数据；

结合所述基站GPS数据，对重复采集得到的数据进行轨迹解算，获得激光扫描数据的精确轨迹数据；

根据所述激光扫描数据的精确轨迹数据和车载激光扫描仪的外标定参数，将所述激光扫描数据进行点云解算，获得WGS84三维坐标系下激光点云数据；

对所述激光点云数据进行点云ICP精配准，获取配准误差，判断所述配准误差是否超限，在所述配准误差超限时，结束当前任务，并输出精度超限提示；在所述配准误差未超限时，输出开始采集任务提示。

2.根据权利要求1所述的外业数据采集设备精度检核方法，其特征在于，还包括：根据所述精度超限提示，对所述车载激光扫描仪进行精度标定。

3.根据权利要求1所述的外业数据采集设备精度检核方法，其特征在于，所述重复采集得到的数据包括车载GPS数据、激光扫描数据、惯导数据、里程计数据；

所述结合所述基站GPS数据，对重复采集得到的数据进行轨迹解算，获得激光扫描数据的精确轨迹数据进一步包括：

根据所述车载GPS数据与所述基站GPS数据获取高精度差分GPS数据；

对所述差分GPS数据、所述里程计数据和所述惯导数据进行紧耦合解算，获得采集车激光扫描数据精确的轨迹数据；

所述将激光扫描数据进行点云解算，获得WGS84三维坐标系下激光点云数据进一步包括：

对上述得到的轨迹数据中的经纬度值做高斯-克吕格3度带投影，将经纬度转换为WGS84三维投影坐标；

依据激光点云中每个激光点的时间信息，通过轨迹插值获得该激光点获取时刻的瞬时位姿参数；

结合所述车载激光扫描仪的外标定参数和激光点的瞬时位姿参数，将该激光点由所述车载激光扫描仪局部三维坐标系转换到WGS84三维投影坐标系下，得到激光点云数据；

将重复采集得到的所有激光扫描数据转换为在WGS84三维投影坐标系下的激光点云数据。

4.根据权利要求1-3任一项所述的外业数据采集设备精度检核方法，其特征在于，所述对所述激光点云数据进行点云ICP精配准，获取配准误差进一步包括：

原始点云数据采样步骤：将重复采集的原始点云进行ICP迭代处理，每次迭代过程中，以预设规则分别从所述原始点云中采样；

对应点匹配步骤：确定与每次采集获得的原始点云对应点集；

误匹配点对剔除步骤：根据对应点集中的每一个点对应构建误差方程；

坐标变换求解步骤：通过最小二乘法迭代计算最优的坐标变换，并将该变换作用于源点云，迭代执行直到满足预设的收敛准则，得到所述配准误差。

5.一种外业数据采集设备精度检核装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取对预先选取的检核区域内地物进行至少两次有效重复采集的数据，并获取重复采集期间的基站GPS数据；

轨迹解算模块，用于结合所述基站GPS数据，对重复采集得到的数据进行轨迹解算，获得激光扫描数据的精确轨迹数据；

点云解算模块，用于根据所述激光扫描数据的精确轨迹数据和车载激光扫描仪的外标定参数，将所述激光扫描数据进行点云解算，获得WGS84三维坐标系下激光点云数据；

精配准模块，用于对所述激光点云数据进行点云ICP精配准，获取配准误差；

精度评价模块，用于判断精配准模块中计算得到的配准误差是否超限，在所述配准误差超限时，结束当前任务，输出精度超限提示，并需要对所述车载激光扫描仪进行精度标定；在所述配准误差未超限时，输出开始采集任务提示。