船载激光扫描系统的几个关键问题分析

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1、万方数据论文题目：船载激光扫描系统的几个关键问题分析作者姓名：专业名称：指导教师：论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：至Q里垒生垒旦窒Q里垒生鱼旦入学时间：研究方向：呈Q曼曼生皇旦篷注测绘直群一瑰一直振一遨量一且皿i菱l逊且万方数据

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4、egreeofMLASTEROFPⅢLoSoPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyShiZhenweiSupervisor：ProfessorYangFanlinCollegeofGeomaticsApril2014万方数据声明户日I刃本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRM讼LTIoN饲扑诉为牛口6妇Ideclareth

5、atthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．ThedocumenthasnotbeensubmittedforquaKficafionatanyotheracademicinstitute．Si弘atlln：舛zk嘲、

6、Date：弘J眈。叼万方数据坐奎型垫奎兰堡主堂篁笙茎塑霎_______________l_●__-●_●●_______-___---_-●●-●____●-____l_●__-____-。。_______________-●-_-----_____●_--_____-。。。。。。。。。’————————————————————一。。摘要目前发展起来的三维激光扫描测量技术，为三维空间信息的获取提供了全新的手段。该技术采用三维激光扫描系统，能够快速高效的对任意物体扫描，直接获取高密度、高精度的三维空间数据，被誉为“测绘领域继GP

7、S(GlobalPositioningSystem)技术之后的又一次技术革命"。移动测图技术(MMT)是目前最具代表性的三维激光扫描技术，其采用移动测图系统(MMS)，运用移动测量手段，快速重建三维场景，具有广阔的应用前景。其中利用船载激光扫描系统可实现码头、港口、海滩、河岸、堤坝、岸线、海岛礁等的精确测量，该系统在工程应用中意义重大。本文在现有国内外对移动测图系统研究的基础上，分析了船载激光扫描系统研发过程中需解决的几个关键问题，主要包括系统的网络通信、多传感器原始数据格式解析、多传感器的时间配准和空间配准、系统误差源分析及

8、误差模型估计、系统测量精度评定盘譬专予。本文首先对船载激光扫描系统的组成和工作原理进行了详细阐述；针对系统的通信问题，采用了网络通信技术，实现了系统的通信；通过对传感器原始数据结构的研究，实现了原始数据格式解析：然后对系统时间配准和空间配准进行了研究，实现了系统多传感器的时空配准。其中时间配准通过Arduino时间同步控制器，编写程序来实现；空间配准部分采用工业测量系统对船载激光扫描系统进行标定，定义了系统涉及的多个坐标系统，推导了坐标转换模型，将激光扫描仪坐标系下的激光点坐标转换到了WGS84大地坐标系下。最后，详细分析了系

9、统的误差来源，推导出了误差估计模型，并设计了系统精度评定方案，实现了系统的精度评定。本文依托项目组开发的船载激光扫描系统，在LINUX系统平台下，采用QTCreator编程环境并综合运用C、C++、QT语言进行应用程序的开发。关键词：船载激光扫描系统；网络通信；原始数据解析；时空配准；误差分析：精度评定万方数据山东科技大学硕士学位论文ABSTRACTThedeveloped3Dlaserscanningtechnologyprovidesanewmeanstoacquirethe3Dspatialinformation．The

10、technologyknownas“afterGPS(GlobalPositioningsystem)，anatherrevolutionoftechnologyinthefiledofsurveyingandmapping”，using3Dlaserscanningsyst