航带平差

在完成安置校准后,点云如果还存在分层现象,则可能是轨迹本身误差太大。航带平差功能可以后处理轨迹及点云降低误差。

点击航带拼接>航带平差按钮,将弹出航带平差界面。该功能主要用来修正多条轨迹波动误差,点云数据将根据修正后的数值进行更新。

主界面
主界面

单架次航带平差

在航带平差界面中是以架次为单位,每个架次均需要三种数据,分别为:轨迹数据、点云数据以及控制点数据(可选)。以单架次航带平差为例,界面中支持用户手动创建架次单位,具体过程如下:

点击按钮,手动填写新建架次的名称(不可与其他架次重名),之后选中该架次,添加相应的轨迹数据以及点云数据之后,架次单位即创建完成。

手动创建
手动创建

此外,亦可通过导入Ligeo工程来创建架次单位,点击按钮,选择要进行平差计算的LiGeo工程文件,之后软件会自动解析获取轨迹与点云数据,但请保证数据真实存在,否则LiGeo工程无法进行正常导入。

LiGeo工程文件创建架次单位
导入LiGeo工程文件创建架次单位

待创建架次并添加相应的轨迹与点云数据之后,勾选需要修正的轨迹分量,并设置轨迹波动节点时间间隔。若用户存在控制点数据,可勾选控制点选项添加相应的控制点文件(xml格式)。如果是第一次添加该文件(txt格式),需要用户点击控制点按钮为每个控制点添加相应的匹配点。

手动添加匹配点:点击控制点按钮,弹出控制点对话框,该框上半部分为控制点列表,下半部分为每个控制点的匹配点列表。

控制点界面
控制点界面

每个控制点可以对应多个匹配点,但同一个控制点中的匹配点必须来源于不同的点云对象,如控制点1存在3个匹配点,那么这3个匹配点必须为3个点云对象中的点,不能出现多个匹配点为同一点云中的点。具体操作过程如下所述:

  1. 点击按钮,弹出文件对话框窗口,选择控制点文件(txt格式,文件主要包括X,Y,Z三个字段信息,可参阅附录)。
控制点
控制点
控制点显示效果
控制点显示效果
  1. 选中其中一个控制点选项,激活鼠标操作,双击该选项可跳转至该控制点附近,之后根据点云情况添加相应的匹配点,如图所示。
匹配点1(仅限演示)
匹配点1(仅限演示)
匹配点2(仅限演示)
匹配点2(仅限演示)
  1. 点击按钮,对添加的结果进行保存(xml格式),最后点击OK即可。
添加控制点文件
添加控制点文件

此外,为了用户更为便捷的使用控制点功能,这里对其更多操作进行概述:

1、查看控制点。若已添加控制点文件(xml文件),通过点击控制点按钮,将可以查看控制点文件(xml文件)中各个控制点及其匹配点的位置情况。

2、手动删除与增加控制点。在控制点对话框中,选中某一控制点选项,右击鼠标,即可进行控制点的增删操作。

3、设置控制点类型。本算法控制点类型主要分为两类:控制点与检查点,前者意为该控制点将参与航带平差修正过程;后者则意为该点仅起到验证作用,主要用于衡量平差结果的绝对精度。在对话框中,可通过Usage字段进行控制点类型的设置。

所有数据均添加好之后,点击确认,软件会自动进行航带平差,并修正点云数据。

待修正完成之后,软件会统计质量并生成HTML精度报告,点击报告可以打开生成的HTML报告。

精度报告

用户可以采用剖面工具查看修正结果,如图所示。

修正前
修正前
修正后
修正后

参数设置

  • 调整
    • ΔX/ΔY/ΔZ:轨迹修正的位置分量。
    • ΔRoll/ΔPitch/ΔHeading:轨迹修正的角度分量(横滚、俯仰、偏航)。
  • 时间间隔(秒):轨迹基于设定的时间间隔进行波动,间隔越短波动频率越高。如果轨迹误差局部抖动严重,可以设置较短的区间,否则采用较长的区间。默认值能够对大部分数据有效。
  • 输入Pos文件:参与修正的点云对应的飞行轨迹文件,支持的POS数据格式包括.pos 和.out格式。
  • 输出路径:功能运行后成果文件的存储路径。成果文件包括:修正后的点云、修正后的飞行轨迹以及统计质量HTML报告。

    注意:原则上,该功能需要输入的航迹线是采集点云数据时的整根航线文件,但是若已无完整的航迹线文件,亦可输入经过航迹线裁切后的多个POS文件,不过必须确保点云与航迹线的GPS时间相匹配,否则可能会导致修正点云之后,局部区域出现分层现象。

多架次航带平差

多架次航带平差可以看作单架次航带平差的重复操作,即向界面中重复添加要进行平差的各个架次,勾选需要修正的轨迹分量,并设置轨迹波动节点时间间隔,点击确认,软件即会自动进行多架次航带平差,并修正点云数据。

多架次航带平差
多架次航带平差

采用剖面工具查看修正结果,如图所示。

修正前
修正前
修正后
修正后

注意:每个架次必须要添加其对应的轨迹与点云数据,否则将无法进行平差计算。

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