LiDAR 데이터가 포인트클라우드를 생성하기 위해 지리적으로 참조되는 경우 각 프레임은 정확한 탐색 데이터와 페어링되어야 합니다. LiDAR 장치와 내비게이션 장치(INS) 사이의 상대 변위 및 방향을 알려야 합니다. 이러한 각도를 정확하게 측정하지 못하면 최적의 성능을 충족하기가 어렵습니다. 이 프로세스는 어려울 수 있습니다. 그러나, INS와 관련하여 LiDAR의 위치 및 방향을 가능한 최상의 데이터를 얻는 데 필요한 정확도 수준으로 빠르고 효율적인 데이터 중심 의 방법을 사용할 수 있습니다. 여기에서는데이터로INS 및 LiDAR 교정 수수께끼를 해결하는 방법을 살펴봅드립니다.

LiDAR 및 INS 교정의 중요성
LiDAR는 일반적으로 프레임당 범위 정확도에서 몇 센티미터의 높은 정확도 기능을 자랑합니다. 지리적으로 참조된 포인트클라우드에서 이러한 정확도를 얻는 것은 훨씬 더 어렵습니다. 매우 정확한 탐색 데이터가 필요합니다. 우리는 작은 각도 근사치를 취하고 볼 수있는 개체에서 위치 오류를 얻기 위해 각도 오류에 의해 범위를 곱하여이 필요가 얼마나 정확한의 빠른 아이디어를 얻을 수 있습니다. 50m에서 우리는 단일 축 (0.09 = 50 x 0.1 ° x 2π / 360)에서 0.1 ° 방향 오류가있는 경우 약 9cm의 오류가 있습니다.
따라서 범위가 오류를 곱하기 때문에 방향 오류에 매우 민감하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 INS 및 LiDAR 교정은 가능한 한 정확해야 합니다.
INS 장치는 일반적으로 제목에 0.1° 오류가 있는 탐색 데이터를 출력할 수 있습니다.
탐색 데이터는 분명히 포인트 클라우드에서 정확한 데이터를 가져오는 데 있어 제한 요소입니다. 그러나 더 복잡한 것이 있습니다. LiDAR 및 탐색 데이터를 결합할 때 장치 간의 관계가 필요합니다. 포인트 클라우드에서 점의 위치를 계산하는 측량자는 다음 수식을 사용합니다.
세계 내비게이션 장치의 위치 및 방향 + LiDAR 디바이스에 대하여 LiDAR 장치의 관계 + LiDAR 장치에 대하여 지점의 위치.
장치 간의 관계에는 회전이 포함됩니다. 이것은 헤딩 및 피치 / 롤 정확도와 동일한 수준의 정확도에 있어야하거나 포인트 클라우드에서 정확도의 새로운 병목 현상이 될 추가 방향 불확실성을 소개합니다.
이는 별도의 내비게이션 장치를 사용하고 단순히 LiDAR가 아닌 거리에서 개체를 보는 모든 측량 장치에 적용됩니다.
이 각도를 동일한 정확도로 측정하는 기능은 포인트클라우드의 최종 정확도에 매우 중요합니다.
여기서 이미지는 LiDAR 센서와 관련하여 INS 위치를 보여주는 예제 하드웨어 다이어그램입니다. 이 이미지는 내부에서 찍은 것입니다. OxTS Georeferencer – 우리의 LiDAR 지리 참조 소프트웨어.


회전량 보정
INS에서 0.1°로 LiDAR의 회전을 측정하는 것은 쉽지 않습니다. CAD 인쇄 장착 준비를 설계하고 구축하는 것은 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요될 수 있으며 유연성이 없는 솔루션을 제공합니다. INS와 관련하여 LiDAR의 회전을 보정하는 가장 효율적인 방법은 지리적 참조 데이터와 알고리즘을 사용하여 최적의 포인트 클라우드를 제공하는 회전을 계산하는 데이터 기반 방법을 사용하는 것입니다.
OxTS 일부 교정 대상에 대한 짧은 조사가 별도로 수행될 수 있는 방법을 개발했습니다(또는 더 긴 조사의 일환으로) 포스트 처리의 회전을 지리 참조 데이터에 의해 제공되는 정확도 수준으로 보정하는 데 사용됩니다.
방법은 간단합니다. 두 개의 평면, 사각형 반사 대상이 설정됩니다. LiDAR가 장착된 차량은 목표물의 적절한 그림이 지리적으로 참조될 때까지 3-10분 동안 표적을 조사하기 위해 기동됩니다. 대상은 반사 테이프가있는 나무 보드만큼 간단 할 수 있습니다.
"엔지니어로서 INS와 LiDAR 사이의 각도를 10분의 1 정도 더 잘 측정할 수 있는 간단한 도구를 모르겠습니다. OxTS LiDAR 측량에 이미 존재하는 도구를 사용하여이 문제를 우아하게 해결했습니다. 두 반사 대상(저렴하고 구축하기 쉬운) 사이에 10분 데이터 수집을 실행하는 것이 가장 어려운 부분입니다. 잘 문서화 된 주어진 OxTS 가이드, 다음 단계는 수집된 데이터 파일을 선택하는 간단한 문제입니다. OxTS Georeferencer 그리고 "보어사이트 교정 실행"버튼을 누르세요. 그것은 정말 그만큼 간단하고 계산 된 각도를 지정 한 후 포인트 클라우드 정확도도 인간의 눈에 볼 수 크게 향상"
안드리 카로, 시스템 통합 전문가, 스카이코프 오우
결론적으로
보정되지 않은 설정은 지리적으로 참조되지 않은 포인트 클라우드에서 부정확한 원인이 될 수 있습니다. 방향 정확도가 매우 높은 탐색 데이터뿐만 아니라 LiDAR와 INS 사이의 회전을 어느 정도 가리키는 것으로 알려야 합니다. 이를 달성하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 하드웨어 설정을 보정하는 가장 효과적이고 효율적인 방법은 데이터 기반 방식으로 지리적으로 참조된 LiDAR 데이터 자체를 사용하는 것입니다. 반사 목표에 대한 짧은 조사를 수행함으로써 고정밀 측량에 대비한 몇 분 안에 설정을 보정할 수 있습니다.
제이콥 아매커
제품 엔지니어, OxTS
접촉 OxTS 보어사이트 교정 기능에 대해 논의하려면 OxTS Georeferencer 또는 더 많은 것을 배우기 위해 우리의 Boresight 교정 브로셔를 다운로드 ...
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또한, 우리의 '우수성의 중심' 웨비나 시리즈는 측량사들이 우리의 기술에 대한 심층적인 이해를 얻을 수 있게 해주었으며, 광범위한 가이드 및 브로셔 라이브러리는 측량사에게 '자신있게 조사'하는 데 필요한 정보를 제공합니다.
당신이 우리가 디커스에 연락하고 싶은 경우에 OxTS Georeferencer , Boresight 교정 또는 설문 조사별 INS 장치 중 하나는 반대의 양식을 완료하고 우리 팀 중 하나가 연락을 드릴 것입니다.
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