三维激光扫描仪的检校方法试验研究

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1、中图分类号：P24论文编号：2017301085UDC：密级：公开硕士学位论文三维激光扫描仪的检校方法试验研究作者姓名：王春鑫学科名称：大地测量学与测量工程研究方向：变形监测技术与分析学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期：2017年12月1日申请学位类别：工学硕士导师姓名：吴长悦副教授单位：华北理工大学矿业工程学院论文评阅人：孟凡森高工单位：开滦集团煤业分公司论文评阅人：张永彬教授单位：华北理工大学矿业工程学院论文答辩日期：2018年1月22日答辩委员会主席：赵红蕊教授关键词：三维激光扫描仪；误差来源；精度评定；检定报告唐山华北理工大学

2、2018年3月ExperimentalResearchonCalibrationof3DLaserScannerDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyWangChunxin(GeodesyandSurveyingEngineering)Supervisor:WuChangyueMarch,2018

3、独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：2018年1月22日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校

4、可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：2018年1月22日签字日期：2018年1月22日摘要摘要三维激光扫描仪利用快速的扫描、相当高的精度等独有的优势，可测量被测目标的坐标数据以及表面的有效信息，有着替代传统测量的趋势。同样存在着与其他仪器共同的问题，也就是仪器自身的精度是否能够达标，因此分析仪器的误差来源并对仪器精度进行检校是极为重要的。采用双频激光干涉仪所获得目标间的间距与扫描仪所获得的距离比较法获

5、得仪器径向测距的精度评定；建立综合室内检校场，采用选取的实验仪器对球型标靶一次性扫描，根据所得原始数据对三维激光扫描仪的空间测距精度、测角精度、点位精度进行评定，减少了分别对其单向的检校测试。通过大量的数据进行对各项精度评定，得到Focus三维激光扫描仪在10~30m测距精度、点位精度在±2mm之内，50m之后达不到标称精度；10~30m测角精度在10″之内，超过50m低于标称精度，进而制定出检定报告。可知在30m测程处是获取最佳质量点云数据的位置。从而得出结论：通过上述结果验证了此检校方法的准确性和可行性，从而制定出一套检校三维激光扫描仪的规

6、范，最终还可以通过编程实现检定报告的自动生成。图27幅；表18个；参55篇。关键词：三维激光扫描仪；误差来源；精度评定；检定报告分类号：P24-I-华北理工大学硕士学位论文AbstractWiththeadvantagesoffastscanning,highprecisionandotheruniqueadvantages,the3Dlaserscannercanmeasurethecoordinatedataofthetargetandtheeffectiveinformationofthesurface,andhasthetrendtor

7、eplacethetraditionalmeasurement.Italsohasasameproblemlikeotherinstruments,thenwhethertheaccuracyofinstrumentisuptostandard.Therefore,itisveryimportanttoanalyzethesourceoferrorandcalibrateaccuracyoftheinstrument.Theaccuracyoftheradialrangetotheinstrumentisobtainedbycomparingt

8、hedistancebetweenthetargetsthatmeasuresbythedual-frequencylaserinterferomet