【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及点扫描式三维成像机载激光雷达飞行高度变化的补偿问题。
技术介绍
机载激光雷达是基于激光测距原理的地形测绘技术，集成了飞机平台、激光扫描 仪、差分全球定位系统DGPS (Differential Global Positioning System)、惯性导航系统 INS (Initial Navigation System)以及计算机数据采集与处理系统等。机载激光雷达工作过程如下飞机以预先设定的飞行航线匀速直线飞行，飞行高 度是事先规划好的，在当地水平面参考坐标系中，理想的飞行高度是不变的。由DGPS/INS 组合测量系统通过卡尔曼滤波技术实时测出激光扫描仪载荷平台的航迹和姿态角，根据激 光脉冲的飞行时间计算出激光扫描仪扫描镜光学中心到地面激光脚点的距离，由光电轴角 编码器获得该激光脉冲发射时刻的扫描角，根据以上数据可计算出地面激光脚点的三维坐 标。大量的激光脚点形成激光点云，经过后续点云处理，获得被测地形的三维成像，即数字 高程模型DEM (Digital Elevation Model)和数字表面模型DSM(Digital Surface Mod...
【技术保护点】
一种用于机载激光扫描飞行高度变化实时补偿的装置，其特征在于包括激光扫描仪装置（1）、飞行高度补偿控制器（2）、机载平台飞行高度测量装置（3）、机载平台（4）；所述激光扫描仪装置（1），其特征在于包括激光脉冲发射器（11）、反射镜（12）、旋转棱镜（13）、旋转棱镜电机（14）、旋转棱镜光电轴角编码器（15）；所述机载平台飞行高度测量装置（3），其特征在于包括GPS/INS集成测量装置（31）、卡尔曼滤波器（32）；所述机载平台（4）是飞行器的载荷安装平台，所述激光扫描仪装置（1）、所述飞行高度补偿控制器（2）、所述机载平台飞行高度测量装置（3）均固定在所述机载平台（4）上；...
【技术特征摘要】
1.一种用于机载激光扫描飞行高度变化实时补偿的装置，其特征在于包括激光扫描仪装置(I)、飞行高度补偿控制器(2)、机载平台飞行高度測量装置(3)、机载平台(4);所述激光扫描仪装置(1)，其特征在于包括激光脉冲发射器(11)、反射镜(12)、旋转棱镜(13)、旋转棱镜电机(14)、旋转棱镜光电轴角编码器(15);所述机载平台飞行高度測量装置(3)，其特征在于包括GPS/INS集成測量装置(31)、卡尔曼滤波器(32);所述机载平台(4)是飞行器的载荷安装平台，所述激光扫描仪装置(I)、所述飞行高度补偿控制器(2)、所述机载平台飞行高度測量装置(3)均固定在所述机载平台(4)上；当所述机载平台(4)的飞行高度发生变化吋，由所述GPS/INS集成測量装置(31)测量获得实时飞行高度变化值，在所述飞行高度补偿控制器(2)中通过编程计算获得在此飞行高度下符合要求的扫描视场角值和激光脉冲频率值；由所述旋转棱镜光电轴角编码器(15)获得所述旋转棱镜(13)的实时转动角度，反馈给所述飞行高度补偿控制器(2)，只在要求的扫描视场角范围内产生要求频率的方波信号，提供给所述激光脉冲发射器(11)，使所述激光脉冲发射器(11)发出要求频率的激光脉冲，则可实现只在要求的扫描视场角内产生要求频率的激光脉冲，从而使地面扫描激光点云的扫描带宽和密度始终保持不变，不受飞行高度变化的影响。2.按照权利要求1所述的ー种用于机载激光扫描飞行高度变化实时补偿的装置，其特征在于所述飞行高度补偿控制器(2)采用ARM控制器，通过D/A输出ロ可产生频率可调的方波信号。3.按照权利要求1所述的ー种用于机载激光扫描飞行高度变化实时补偿的装置，其特征在于所述激光脉冲发射器(11)可采用外部触发控制激光脉冲的输出，即每输入一个方波信号，则可发出ー个窄带激光脉冲；其中，所述旋转...
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