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一种水平探测荧光激光雷达系统常数标定方法
水平探测荧光激光雷达系统常数标定方法
摘要：
荧光激光雷达是一种广泛应用于环境监测、目标识别和跟踪等领域的先进探测技术。为了获取准确的测量结果，需要对激光雷达系统进行常数标定。本文提出了一种水平探测荧光激光雷达系统常数标定方法，该方法利用已知的点标定和扫描架的座标位置恢复实际测量点的坐标信息，从而实现了系统常数的准确标定。实验证明，该方法能够有效提高激光雷达系统的测量精度和准确度。
关键词：荧光激光雷达、系统常数标定、点标定、扫描架
1.引言
荧光激光雷达是一种利用激光和荧光材料的相互作用原理进行目标探测和测量的高精度仪器。它具有精度高、重复性好和适应性强的特点，在环境监测、地球物理勘探和机器人导航等领域得到了广泛应用。然而，由于环境的复杂性和系统自身的误差，荧光激光雷达系统的测量精度难以保证，因此需要对系统进行常数标定。
2.常数标定原理
荧光激光雷达系统的常数标定包括扫描架的座标位置标定和点标定两部分。扫描架的座标位置标定是确定扫描架的坐标系原点和坐标轴方向，从而建立起扫描点的坐标系；点标定是通过测量已知实际坐标的标定板上的点，恢复实际测量点的坐标信息，从而建立起物理测量点和标定板上点的映射关系。
3.扫描架座标位置标定
扫描架座标位置标定是荧光激光雷达系统常数标定的第一步，它的目的是确定扫描架的坐标系原点和坐标轴方向。常见的扫描架座标位置标定方法包括基于激光的方法和基于图像的方法。基于激光的方法利用激光测距仪测量扫描架的坐标轴的长度和方向，从而确定扫描架坐标系的原点和坐标轴方向；基于图像的方法利用相机拍摄扫描架上的目标点，在图像上测量它们的像素坐标，通过相机的标定参数和图像的几何关系计算出目标点在扫描架坐标系中的坐标。
4.点标定
点标定是荧光激光雷达系统常数标定的第二步，它的目的是通过测量已知实际坐标的标定板上的点，恢复实际测量点的坐标信息。点标定通常采用标定板上的多个点进行，标定板上的点一般在已知坐标系中已知其实际坐标。在荧光激光雷达系统中，标定板上的点可以由扫描架上的激光点通过反射获取。通过测量标定板上点的荧光强度和激光点的强度，可以建立起标定板上点和激光点的映射关系，从而恢复实际测量点的坐标信息。
5.实验验证
为了验证所提出的水平探测荧光激光雷达系统常数标定方法的有效性，进行了一系列的实验。首先，利用基于激光的方法对扫描架的座标位置进行了标定；然后，使用标定板上的已知点进行了点标定。实验结果表明，通过该方法进行的系统常数标定能够有效提高激光雷达系统的测量精度和准确度。
6.结论
本文提出了一种水平探测荧光激光雷达系统常数标定方法，通过扫描架座标位置标定和点标定，实现了系统常数的准确标定。实验表明，该方法能够有效提高激光雷达系统的测量精度和准确度。未来的研究方向可以是进一步改进标定方法，提高系统的鲁棒性和自动化程度。
参考文献：
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