В статье рассматривается реализация технологии калибровки наземного лазерного сканера по сканам испытательного полигона с применением степенных полиномов. Лазерный сканер, как и любой другой измерительный прибор, нуждается в периодическом обслуживании и поверке, к тому же в процессе эксплуатации сканера его точность измерений постепенно ухудшается и, в конечном итоге, перестает удовлетворять заявленным производителем характеристикам. Таким образом, задача калибровки наземного лазерного сканера является актуальной и ее решение позволит восстановить требуемую точность измерений.
Целью данной работы явилась разработка и реализация универсального математического аппарата калибровки наземного лазерного сканера, который с учетом конструкции и принципа измерений различных сканеров мог восстановить точность измерений до величин, заявленных производителем.
Методом решения задачи калибровки предлагается получение математической модели, описывающей ошибки несоответствия координат марок пространственного полигона (координаты марок которого известны с заведомо более высокой точностью, чем их можно определить по результатам сканирования) и марок, измеренных по сканам.
В статье большое внимание уделяется практической реализации технологической схемы калибровки в программных продуктах ScanIMAGER и ScanCalibr. Приводится результат тестирования метода калибровки с использованием конкретного наземного лазерного сканера, результат работы которого перестал удовлетворять заявленной производителем точности измерений.
Статья предназначена для инженерно-технических работников, применяющих технологию наземного трехмерного лазерного сканирования для решения производственных задач.
Детальная_Инф: Да
Автор1: А. Е. Войнаровский
Афиилиация1: Санкт-Петербургский государственный университет, 199034, Россия, г. Санкт-Петербург
Автор2: С. Г. Тихонов
Афиилиация2: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 190031, Россия, г. Санкт-Петербург
Название статьи: Калибровка наземного лазерного сканера по сканам испытательного полигона
Рубрика: Геодезия и маркшейдерия
Начало_Страница: 5
Конец_Страница: 18
УДК: 004.352:528
DOI: 10.33764/2411-1759-2019-24-2-5-18
Год: 2019
Номер: 2
Том: 24
Ключевые слова_RU: трехмерное лазерное сканирование, калибровка сканера, пространственный полигон, поле искажений, ScanIMAGER, ScanCalibr
Ключевые слова_EN: 3D laser scanning, scanner calibration, spatial polygon, field distortion, ScanIMAGER, ScanCalibr
Библиографический список:
1. Наземное лазерное сканирование / В. А. Середович, А. В. Комиссаров, Д. В. Комиссаров, Т. А. Широкова. – Новосибирск : СГГА, 2009. – 261 с.
2. Радиогеодезические и электрооптические измерения / В. Д. Большаков, Ф. Деймлих, А. Н. Голубев, В. П. Васильев : учебник для вузов. – М. : Недра, 1985. – 303 с. ил.
3. Неволин А. Г., Медведская Т. М. Обработка результатов наземного лазерного сканирования с учетом коэффициента отражения сигнала // Вестник СГГА. – 2014. – Вып. 1 (25). – С. 47–53.
4. Чернявцев А. А., Пигин А. П. Об оперативной поверке точности сканирующих систем [Электронный ресурс] : офиц. сайт компании «Кредо-Диалог». – Режим доступа: http://www.credo-dialogue.com.
5. Широкова Т. А., Комиссаров Д. В., Комиссаров А. В. Разработка конструктивной схемы тест-объектов и методики для исследования точности наземных лазерных сканеров // ГЕО-Сибирь-2005. Науч. конгр. : сб. материалов в 7 т. (Новосибирск, 25–29 апреля 2005 г.). – Новосибирск : СГГА, 2005. Т. 5, ч. – С. 197–201.
6. Комиссаров А. В., Коркин В. С. Методика поверки наземных лазерных сканеров // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 1. – С. 110–118
7. LeicaScanStation 2. Руководство по эксплуатации. – Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2002.
8. Leica ScanStation P40/P30 User Manual. – Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2015.
9. Z+F LaserControl [Электронный ресурс] : офиц. сайт компании Zoller + Fröhlich GmbH. – Режим доступа: http://www.zf-laser.com
10. FARO Scene User Manual [Электронный ресурс]: офиц. сайт компании FARO GmbH. – Режим доступа: https://knowledge.faro.com
11. Спиридонов А. И., Кулагин Ю. Н., Кузьмин М. В. Поверка геодезических приборов. – М. : Недра, 1981. – С. 159.
12. Savveidis P. Calibrating geodetic instruments. Standard for calibration and testing // «Magazine for surveying, mapping & GIS professional» Geoinformatics. – 2004. – No. 7. – P. 18–21.
13. Никонов А. В. Исследование точности измерения расстояний электронными тахеометрами в безотражательном режиме // Вестник СГУГиТ. – 2015. – Вып. 1 (29). – С. 43–53.
14. Никонов А. В., Чешева И. Н., Лифашина Г. В. К вопросу об определении постоянной поправки дальномера электронного тахеометра // Вестник СГУГиТ. – 2015. – Вып. 1 (29) – С. 54–61.
15. Назаров И. А. Исследование влияния угла падения лазерного луча и отражающих свойств поверхности на точность измерения расстояний безотражательным электронным тахеометром [Электронный ресурс] // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Политематическая. – 2011. – Вып. 2 (16). – Режим доступа: http://vestnik.vgasu.ru/?source=4&articleno=548.
Ссылка: /upload/vestnik/sborniki/2019/24_2/5-18.pdf