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第1章 绪论 1

第2章 移动测量系统的理论基础 4

2.1 移动测量的数学模型 4

2.1.1 物方模型 4

2.1.2 激光点云的地面点坐标计算 6

2.2 移动测量定义的坐标系 7

2.2.1 载体框架坐标系 7

2.2.2 辅助传感器坐标系 9

2.2.3 与惯性导航计算相关的坐标系 9

2.2.4 与基准转换相关的坐标系 10

2.2.5 摄影测量坐标系 11

2.2.6 激光扫描仪坐标系 12

2.3 坐标系之间的坐标变换 13

2.3.1 与IMU传感器相关的坐标变换 13

2.3.2 与像片相关的坐标变换 17

2.3.3 与激光扫描仪相关的坐标变换 18

2.3.4 与基准转换相关的坐标变换 20

2.4 GPS时间系统 20

第3章 移动测量系统的组成和工作原理 23

3.1 GPS的组成和工作原理 23

3.1.1 GPS的组成 24

3.1.2 GPS的工作原理 26

3.2 惯性导航系统的组成和工作原理 27

3.3 PSLV的组成 28

3.3.1 惯性测量装置 28

3.3.2 主GPS接收机和辅GPS接收机 29

3.3.3 卡尔曼滤波器 29

3.3.4 高性能工业计算机 30

3.3.5 GPS方位测量子系统 30

3.3.6 轮速传感器 31

3.4 GPS和INS的组合原理 31

3.4.1 松组合 31

3.4.2 紧组合 33

3.4.3 applanix In-Fusion组合技术 35

3.5 线扫描激光雷达 36

3.5.1 RIEGL VQ-180 36

3.5.2 RIEGL VZ-1000 38

3.5.3 FARO Focus3D 40

第4章 POS数据处理 49

4.1 POS数据处理流程 49

4.2 SmartBase技术 50

4.2.1 SmartBase的概念 50

4.2.2 SmartBase支持的参考站数据 51

4.2.3 SmartBase质量检查 51

4.2.4 SmartBase精度 51

4.2.5 执行SmartBase需要考虑的因素 52

4.2.6 SmartBase的数据处理过程 54

4.3 SingleBase技术 54

4.4 C／A码GPS 55

4.5 精密单点定位技术 55

4.5.1 精密单点定位的概念 55

4.5.2 精密单点定位的数据处理过程 55

4.5.3 精密单点定位的数据处理精度 56

4.5.4 精密单点定位的适用条件 56

第5章 点云数据处理 58

5.1 扫描仪数据格式转换 58

5.2 大数据分割 59

5.3 加载激光雷达数据 60

5.4 加载GPS／INS数据 62

5.5 数据显示 64

5.6 数据配准 65

第6章 车载移动测量系统的设计与集成 67

6.1 车载平台的设计 67

6.2 点云数据处理系统软件开发 71

6.2.1 FARO编程环境配置 71

6.2.2 扫描仪操作控制的具体实现 80

第7章 车载移动测量系统检校 87

7.1 移动激光雷达测量系统的误差来源 87

7.2 标靶的原理 88

7.2.1 多功能实用型激光雷达扫描标靶 89

7.2.2 激光扫描标靶 91

7.2.3 新型圆柱形三维激光扫描标靶 92

7.2.4 球形测量装置 93

7.3 检校的原理 94

第8章 车载移动测量系统测试 96

8.1 利用全站仪测定精确的标靶坐标 96

8.1.1 检校场的选择 96

8.1.2 观测点的选择 97

8.1.3 控制网的建立 99

8.1.4 检校点位置的选择 101

8.1.5 观测数据的获取方式 102

8.2 移动测量设备的测量数据与标靶坐标对比 103

8.3 精度分析 106

8.3.1 绝对精度分析 106

8.3.2 相对精度分析 109

8.3.3 站载扫描数据与车载扫描数据的对比 110

参考文献 119

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