高诚鹏

(福州市勘测院，福建 福州 350300)

1 引 言

三维激光扫描系统是集激光扫描仪、全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)、惯性导航系统INS(Inertial Navigation System)、高分辨率数码相机于一体的新型主动式快速测量系统，能够快速、精确地获取地表三维空间信息和真彩色影像[1，2]。激光数据采集的原理主要是利用激光扫描仪发射激光测量到地面点的距离，利用GNSS和INS进行定位定姿，从而推算出扫描点的三维坐标。该技术是非接触式测量，即无须接触被测目标，即可快速、动态、实时和自动化地获取目标的高精度、高分辨率的三维空间信息数据，比传统三维测量方法优势更加显著[3，4]。三维激光扫描技术以其高精度、高效率的优势在地形图测绘、工程测量、文物保护和数字城市等多方面应用广泛。随着无人机技术的发展，旋翼无人机的搭载重量、稳定性不断提高；激光三维扫描仪也不断小型化，使无人机搭载激光扫描仪进行测绘得到广泛应用。

无人机搭载三维激光扫描系统较传统测绘方式更加便捷，但测量精度不如传统测量方式(比如全站仪测量)高，可能无法满足一些精度要求高的项目类型，比如现状道路测量，因此需要研究机载三维激光扫描系统的误差，以期获得更高的精度。有学者研究了激光扫描仪的深度图像测量原理，推导了三角测量的校正公式，并通过试验验证了扫描物体的移动能够导致深度图像测量的系统性误差[5]。一些学者通过分析三维激光扫描仪数字化误……