基于激光雷达的水平测量技术研究-论文.pdf

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1、第44卷第8期激光与红外Vo1．44，No．82014年8月LASER&INFRAREDAugust，2014文章编号：1001-5078(2014)08-0866-04·激光应用技术·基于激光雷达的水平测量技术研究何秉高，安志勇(1．长春理工大学光电工程学院，吉林长春130022；2．长春大学电子信息工程学院，吉林长春130022)摘要：针对常规飞机水平测量方法存在的低精度、低效率及数据处理工作量大等实际问题，本文提出了一种基于激光雷达光学测量系统的水平测量方法。首先对激光雷达测量系统进行了原理分析，并基于此原理进行了相应的飞机水平测量方案设计，同时进一步深入研究了数字化水平测

2、量的关键技术，包括CCD图像处理技术及转站测量技术。通过实际测试，各特征点的合成总误差均小于给定的综合误差0．5mm，满足方案设计的测量精度指标要求。关键词：激光雷达；水平测量；转站；CCD中图分类号：TP27文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2014．08．007ResearchonhorizontalmeasurementtechnologybasedonlaserradarHEBing—gao，-．ANZhi—yong(1．SchoolofOptoElectronicEngineering，ChangchunUniversityofSc

3、ienceandTechnology，Changchun130022，China；2．SchoolofElectronicandInformationEngineering，ChangehunUniversity，Changchun130022，China)Abstract：Inviewoftheactualproblemsexistedinthehorizontalmeasuretechnology，suchasloweraccuracy，lowerefficiencyandheavyworkloadofdataprocessing．Anewhorizontalmeasurin

4、gschemebasedontheopticalmeasure—mentsystemoflaserradarisputforward．Initially，theprincipleofthelaserradarmeasurementsystemWasanalyzed．HorizontalmeasurementofcorrespondingaircraftwasdesignedOUthebasisoftheprinciple．Andthen，thekeytech-nologiesofdigitizationhorizontalmeasurementwerefurtherstudied

5、，includingCCDimageprocessandtransmissionstationmeasurement．Aftertheactualdetection，thecombinederrorofeachfeaturepointissmallerthanthecompre—hensiveelTorof0．5ram，whichmeetstheaccuracyofmeasuringscheme．Keywords：laserradar；horizontalmeasure；transmissionstation；CCD1引言用其进行逆向工程设计，做到一机多用，这是以往随着科学技术与

6、飞机制造业的飞速发展，传测量技术所不具备的，其应用前景广阔，市场利润统的飞机水平测量方法已经无法适应目前飞机设可观，对形成产业极具诱惑力。计和制造的发展趋势。数字化水平测量技术以其2测量原理高精度、高效率、数据处理工作量小等优势慢慢发激光雷达是以激光作为载波，工作时，由发射系展起来并日益成熟』。研究基于激光雷达原理的飞机水平测量技术具有明显的技术优势。采用基金项目：吉林省科技厅重大项目(No．20106010)资助。作者简介：何秉高(1983一)，男，在读博士，讲师，仪器总体设计。激光雷达技术进行水平测量比以往使用电子经纬E—mail：asdfl2383@163．com仪的精度更

7、高，材料受限的影响更小，并且还可以收稿日期：2013—11-25；修订日期：2014-05-26激光与红外No．82014何秉高等基于激光雷达的水平测量技术研究867统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通在XY平面的投影距离与方向的夹角。根据计算公过测量激光信号往返传播的时间而确定目标的距式(1)，最终得到了在以激光雷达位置为原点的相离。这种方法关键在于精确地测量信号往返传播的对坐标系中的三维坐标。Z时间△。该系统采用了相对测量的技术方法，用光纤作为标准长度与被测距离比较