نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشگاه تهران

چکیده

 عوامل گوناگونی بر کیفیت نتایج حاصل از لیزراسکنر زمینی اثرگذارند و از آنجا که دقت اسکنر تا حد زیادی با خطاهای دستگاهی سیستماتیک محدود می‌شود، باید کالیبره شود. کالیبراسیون در عمل پیش‌نیازی است برای استخراج اطلاعات دقیق و قابل اعتماد سه‌بعدی از ابرنقاط. تاکنون مدل‌های مختلفی که هر یک چند پارامتر فیزیکی را در بر می‌گیرند برای بهبود کیفیت داده‌های لیزر اسکنر ارائه شده است. در ادامه بعد از مشاهدة نمودار مقادیر باقی‌مانده، پارامترهای تجربی به مدل‌های آنها اضافه شده است. این مسئله سبب ایجاد این ضعف در مدل می‌شود که فقط برای همان دسته از مشاهده‌ها قابل استفاده‌اند، چون ممکن است این پارامترهای تجربی در جای دیگری کارساز و پایدار نباشند و می‌بایست پارامترهای دیگری را جایگزین آنها کرد. در مطالعات گذشتة نویسندگان مدل جدیدی ارائه شد که به صورت پارامتریک است و با استفاده از آن امکان کالیبراسیون لیزراسکنر به طور عام وجود دارد. ازآنجاکه پایداری پارامترهای مدل‌ها اهمیت زیادی دارد، در نوشتار حاضر براساس ساختار داخلی دستگاه، پایداری پارامترهای یک مدل پارامتریک که برای کالیبراسیون ابرنقاط به‌دست آمده ارائه شده است و وابستگی آنها با تغییر ساختار دستگاه به‌طور دقیق و از طریق آزمایش‌های متعدد در این مقاله بررسی شده است. با محاسبة پارامترهای مدل و ارزیابی وابستگی آنها و اعمال آنها بر داده‌های ابرنقاط مشاهده می‌شود که این مدل با پایداری نسبی پارامترها، می‌تواند دقت داده‌های لیزراسکنر زمینی را بهبود بخشد.     کلید‌واژه‌ها: لیزراسکنر زمینی، کالیبراسیون، ابرنقاط، مدل پارامتریک.   

عنوان مقاله [English]

Investigating Stability of a Parametric Model in Calibration of Terrestrial Laser Scanners

چکیده [English]

There exist a number of factors that affect the quality laser scanner. In other words, the accuracy of a terrestrial scanner is limited extensively by systematic errors and thus must be calibrated. Indeed, calibration is a prerequisite for obtaining 3D precise and reliable data from point clouds. Until now, several models have been proposed to improve the accuracy of laser scanner data, most of which include both physical empirical parameters which are produced by observing point residuals, As a result, these models are just usable solely for those observations. The authors of have previously developed a new general parametric model based on the internal structure of laser scanner which can be used for a variety of TLS instruments. Due to of the importance of stability of parameters in a model, stability of them and the correlation between them needs to be investigated precisely, a task which is addressed thoroughly in this paper through a number of practical experiments. The results show that this model with a relative stability can improve the accuracy of TLS data. Keywords:Terrestrial Laser scanner, Calibration, Point cloud, Parametric model.