黄华平 林国庆 刘建军 缪志修

(中铁二院测绘工程设计研究院，四川成都 610031)

1 概述

机载激光雷达测量技术是一门集激光测距、GPS测量、IMU姿态测量技术于一体的主动式测量技术，已广泛应用在公路、铁路和石油管道勘测设计，以及电力巡线、三维数字城市等方面。

机载激光雷达测量技术之所以能够快速获取地面物体精确的三维真实坐标，主要是依靠GPS(机载GPS+地面GPS基站)测量出飞机的飞行轨迹，IMU测量出飞机的瞬时飞行姿态参数，然后利用卡尔曼滤波技术对差分GPS数据和IMU姿态测量数据进行联合数据处理，得到每一个激光脚点的精确坐标。基于IGS参考站精密星历和精密钟差改正的PPP(Precise Point Positioning)解算技术可以省去地面GPS基站的架设和测量，而且可以节省不少成本，是近年测绘界研究热点。但采用PPP解算技术可能导致精度降低和不稳定，在工程中还是很少有人敢于使用。因此，地面GPS基站的布设就显得非常重要。利用工程项目中的真实数据进行统计分析，就实际生产中地面GPS基站架设距离对Lidar测量高程精度的影响进行探讨，希望对特殊情况下Lidar测量中地面GPS基站架设距离设定有一定的参考作用。

2 影响Lidar测量高程精度的因素

Lidar系统是一个复杂的集成测量系统，影响精度的因素非常复杂。正常情况下，影响高程精度的主要因素包括激光测距误差、GPS动态定位误差、IMU姿态测量误差、系统集成误差以及由于平面误差引起的二类高程误差等。

激光测量的精度本身就很高，加上Lidar系统在通过厂家检校消除大的误差后，在常规测量中的精度基本可以达到厘米级。……