申二华，张永生，李　凯

信息工程大学地理空间信息学院，河南 郑州450052



圆扫描式机载激光测深系统检校模型及仿真分析

申二华，张永生，李凯

信息工程大学地理空间信息学院，河南 郑州450052

为了提升圆扫描式机载激光测深系统的定位精度，提出了一种检校思路：在平面区域获取激光点云时，系统误差和随机误差使得本应共面的激光点云不再共面，通过将激光点云拟合到单个平面上达到纠正点云位置的目的。首先推导了简单模式下圆扫描式机载激光测深系统定位模型，并从直线与平面交会的数学原理出发模拟激光光线与海面的交会过程，根据折射原理解算激光光线在水中的方向矢量，联合激光光线在水中的直线方程和海底面数学方程解算激光脚点的位置。然后，引入未知数先验方差，推导了参数加权最小二乘平差模型，为后面检校模型的解算奠定基础。最后，推导了用于检校的平差数学模型和详细的计算过程，对检校过程进行了模拟计算和分析讨论，得出了一些有益于检校过程的结论。

圆扫描；机载激光测深；定位模型；检校；最小二乘

机载激光扫描测距将姿态测量装置、差分GPS、激光测距仪等技术产品集成一体，可以直接获取地面三维信息[1]。将地形扫描激光波长由红外波段(1064 nm)倍频至蓝绿波段(532 nm)，同时优化激光回波信号接收装置，可将机载激光扫描测距技术应用于浅水(0～50 m，与水质有关)测量[2]。

激光测深系统的激光扫描装置通过扫描镜的局部运动，实现激光测深点的条带式测量。……