CN109917356B - 一种机载激光扫描系统误差标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机载激光扫描几何定位技术领域，尤其公开了一种机载激光扫描系统误差标定方法，现提出如下方案，包括误差标定步骤，对GNSS数据进行周跳的探测与修复，实现如下，GNSS数据包括机载数据和地面基准站数据，保证数据的完整性；采用模糊度辅助桥接方法进行周跳探测修复，假定前一个历元模糊度使定位达到较小方差，那么该组模糊度也满足后一历元，所以可以根据后一历元定位方差是否趋近于零来判断周跳，对GNSS数据进行差分处理，确定GNSS双差观测方程整周模糊度，建立标定数学模型。本发明毋需单独布设控制场，简单易行、能够提高系统误差标定的自动化，减少了作业时间，提高了作业效率。

Description

一种机载激光扫描系统误差标定方法

技术领域

本发明涉及机载激光扫描几何定位技术领域，尤其涉及一种机载激光扫描系统误差标定方法。

背景技术

激光扫描测量技术是空间数据获取的一种重要技术手段，也是近几年的一个研究热点，将其搭载到移动平台上，能够快速获取高精度的三维地理坐标数据，是最先进的三维地理数据获取手段之一。机载激光扫描系统集成了激光扫描器、GNSS定位系统，惯性测量装置IMU，通过GNSS/IMU组合可以确定移动平台的三维位置和三个姿态(俯仰角、横滚角、航行角)信息，将其和激光扫描器获取的本体坐标结合，即可计算出扫描到的地面点统一地理坐标。然而，在进行地理坐标计算时，由于激光器本体坐标系与GNSS/IMU组合结果所参考的坐标原点不同，参考坐标系的坐标轴指向也相互不平行，造成获取的地理坐标存在系统误差。其表现出来为两次对同一个目标扫描获取的地理坐标值不一致。求解激光扫描坐标系与GNSS/IMU定位结果之间的平移与旋转，从而消除激光扫描系统获取地理坐标的系统误差，这一过程称为机载激光扫描系统误差标定。

目前机载激光扫描系统误差标定有布设控制场方法和重复扫描法。布设控制场方法是设计合理分布的特定标志点，先用高精度全站仪精确测量各标志点的三维坐标，然后用机载激光扫描系统对控制场进行扫描，从扫描的点云中提取标志点坐标，通过与全站仪观测的实际坐标之间建立数学关系，从而求解系统误差参数。布设控制场需要花费大量的人力、物力，在数据采集前或采集后必须对控制场进行扫描，标定过程缺乏灵活性，控制场也需要定期的维护。重复扫描法通过对同一场景多次扫描，利用同一点的地理坐标应该相等这一约束条件进行标定，无需布设控制场。然而，由于激光扫描系统的不确定性，即使对同一场景进行两次扫描，获取的扫描点也不会一一对应，造成实际扫描的区域大小，点的数量等都不一致，因此在两次扫描结果中找到同一扫描点是十分困难的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种机载激光扫描系统误差标定方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种机载激光扫描系统误差标定方法，包括误差标定步骤，

S1，对GNSS数据进行周跳的探测与修复，实现如下，GNSS数据包括机载数据和地面基准站数据，在使用这些数据完成定位前，首先对载波相位观测值进行周跳的探测和修复，保证数据的完整性；采用模糊度辅助桥接方法进行周跳探测修复，假定前一个历元模糊度使定位达到较小方差，那么该组模糊度也满足后一历元，所以可以根据后一历元定位方差是否趋近于零来判断周跳；

S2，对GNSS数据进行差分处理，实现如下，对机载GNSS数据和地面基准站GNSS数据转换为标准数据交换格式，对同步观测的卫星观测值进行求差，在此基础上，选择高度角最大的卫星作为参考卫星，再将其他卫星的观测值与参考卫星观测值求差，即可得到双差观测值；

S3，确定GNSS双差观测方程整周模糊度，实现如下，实现高精度定位必须采用载波相位观测值，其整周模糊度的确定是一个关键问题，在周跳探测的基础，组成双差观测值，采用递推滤波方式确定整周未知数，实现高精度定位结果；

S4，差分结果与IMU数据的组合，实现如下，IMU数据采样间隔有很高的频率，单纯使用其定位定姿时误差累积较快，为消除IMU积分计算的误差，将其与GNSS数据的差分定位结果进行组合，从而得到高精度的位置和姿态数据；

S5，根据扫描时间，内插组合结果，实现如下，激光系统在对周围物体扫描时，有其对应的固定频率，每个扫描点都记录了扫描时间，该时间与GNSS/IMU组合结果保持时间同步，但时间点不能一一对应，需要按照扫描点的时间对GNSS/IMU组合结果内插，得到扫描时刻机载平台的三维位置和姿态信息；

S6，计算扫描点三维地理坐标，并保留对应的原始数据，实现如下，在得到扫描点对应时刻的位置和姿态之后，假设不存在系统误差，即可根据激光扫描本体坐标，扫描时刻飞行平台三维坐标，扫描时刻飞行平台姿态构成的旋转矩阵，计算扫描点的地理坐标；

S7，重叠区域的点云配准，实现如下，点云配准实际上是通过坐标变换计算，将处于不同视角下的点云数据经过平移、旋转刚体变换统一整合到指定坐标系之下的过程；首先对点云提取局部几何特征，通过几何特征匹配快速计算点云对应转换关系；然后在此基础上通过迭代最近点算法获取精确的转换关系；最后通过计算变换后点云均方差评价配准结果；

S8，配准后点云格网划分及格网中心坐标计算，实现如下，重叠扫描区域的点云配准后，保证了两套点云在统一的地理坐标系中，然后由于扫描点云的不确定性，即使在配准情况下，点云在位置、数量上都不可能一一对应的；为标定机载激光扫描系统误差，必须建立两套点云之间的对应关系，采用对配准点云进行格网划分，并以格网内点云坐标的均值作为网格中心的坐标；

S9，建立标定数学模型，求解参数，实现如下，在格网划分后，认为格网点中心之间是一一对应的，对每个网格点对都建立误差方程式，采用最小二乘间接平差方法求解改正数，并对初始值进行改正，之后重新建立误差方程迭代计算，判断每次计算出的改正数，直到满足限差要求。

优选的，所述S1中，GNSS数据的周跳探测与修复，对相邻两历元观测数据建立观测方程为：

令

则方程(1)具有最小方差，同时方程(2)变换为：

如果没有周跳，由于B₁，B₂中元素近似，方程(3)具有较小方差，如果方差出现不趋近于零的情况，则说明有周跳；周跳的修复可利用4颗连续无周跳卫星观测值先定位解算，之后通过定位反算得到周跳大小。

优选的，所述S2中，GNSS数据差分处理，对机载数据和基准站数据的载波相位观测值分别建立观测方程：

将上式中左右两边对应项向减可得单差观测方程：

当观测到多颗卫星的时候，选择一颗卫星作为参考，其余卫星单差观测方程与参考卫星单差观测方程向减得：

上面公式中

为载波相位观测值，λ为载波波长，N为整周未知数，C为光速，dt为钟差参数，V_ion为电离层误差，V_trop为对流层误差，i，j为机载和基站，p、q，为观测卫星编号；方程(6)即为差分处理结果。

优选的，所述S3中，确定GNSS双差观测方程整周模糊度，经过双差处理后，许多观测误差已被消除，包括接收机钟差、卫星钟差、卫星轨道误差，电离层和对流层误差也极大消弱，所以整周模糊度可以采用搜索或滤波的方法很方便的求解出来。

优选的，所述S4中，差分结果与IMU数据的组合，首先利用IMU陀螺仪测得载体相对于惯性空间的旋转角速度，计算出载体坐标系相对于导航计算坐标系的坐标变换矩阵；然后将加速度计测得的比力观测量变换至导航计算坐标系，并对其进行相应的改正；最后通过一次积分得到速度参数，二次积分得到位置参数，并通过坐标变换矩阵提取载体相对于计算坐标系的姿态角。

优选的，所述S7中，重叠区域的点云配准，配准过程按先粗配准，后精确配准进行，具体步骤为：a)对重叠区域的两套点云数据提取直线、平面、曲面等几何特征，利用这些特征完成点云数据粗配准；b)在粗配准的基础上，以其中一套点云为基准，在另外一套参考点云中寻找与其距离最近点，找到所有对应点对；c)按刚体变换准则，计算配准转换参数旋转R与平移T；d)利用转换参数对参考点云进行坐标变换，得到新的参考点云；e)将新的参考点云从步骤b开始迭代，重复b～d；f)判断基准点云与参考点云对应点的差值，当小于阈值后，计算结束，完成配准。

优选的，所述S8中，配准后的点云只是总体上最为接近，但是由于点的数量、分布原因，点之间不能满足一一对应，为进行系统误差标定，在配准后的点云重叠区域划分格网；首先获取到点云数据在X，Y，Z三个方向上的总体大小，然后将三个方向平均划分三等份，即可得到3×3×3的一个格网，选取格网点最邻近的点云数据，进行标定，这样既保证了标定使用的点数量，也保证了点的分布均匀。

优选的，所述S9中，建立标定数学模型，在考虑到激光扫描仪系统误差时，两套点云的地理坐标计算为：

当对同一个目标进行扫描时，式(7)与式(8)应该相等，即：

式(9)中包含了要求解的系统误差参数(Δx，Δy，Δz)和R_x中的三个旋转角；根据上述过程S8，点云配准后，可以得到两套点云的对应关系，利用27个格网点上的坐标数据，利用式(9)建立误差方程，即标定的数学模型；

优选的，所述S9中，系统误差参数的求解，由于式(9)为非线性方程，无法直接求解，但是，R_x中的三个旋转角一般都是小角度，所以可以去R_x的近似表达式为：

将公式(10)带入式(9)中，展开之后即可得到关于未知数的线性方程；此外，由于所求未知数仅有6个，而建立的方程数为27个，因此在求解时采用最小二乘法得到参数的最优解。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方法利用飞行相邻航带之间的重叠数据，先进行点云配准，然后对配准后的点云数据进行格网划分，利用两次飞行获取的格网中心邻近坐标标定机载激光扫描系统误差。该方法毋需单独布设控制场，简单易行、能够提高系统误差标定的自动化，减少了作业时间，提高了作业效率。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种机载激光扫描系统误差标定方法，包括误差标定步骤，

S1，对GNSS数据进行周跳的探测与修复，实现如下，GNSS数据包括机载数据和地面基准站数据，在使用这些数据完成定位前，首先对载波相位观测值进行周跳的探测和修复，保证数据的完整性；采用模糊度辅助桥接方法进行周跳探测修复，假定前一个历元模糊度使定位达到较小方差，那么该组模糊度也满足后一历元，所以可以根据后一历元定位方差是否趋近于零来判断周跳；

S2，对GNSS数据进行差分处理，实现如下，对机载GNSS数据和地面基准站GNSS数据转换为标准数据交换格式，对同步观测的卫星观测值进行求差，在此基础上，选择高度角最大的卫星作为参考卫星，再将其他卫星的观测值与参考卫星观测值求差，即可得到双差观测值；

S3，确定GNSS双差观测方程整周模糊度，实现如下，实现高精度定位必须采用载波相位观测值，其整周模糊度的确定是一个关键问题，在周跳探测的基础，组成双差观测值，采用递推滤波方式确定整周未知数，实现高精度定位结果；

S4，差分结果与IMU数据的组合，实现如下，IMU数据采样间隔有很高的频率，单纯使用其定位定姿时误差累积较快，为消除IMU积分计算的误差，将其与GNSS数据的差分定位结果进行组合，从而得到高精度的位置和姿态数据；

S5，根据扫描时间，内插组合结果，实现如下，激光系统在对周围物体扫描时，有其对应的固定频率，每个扫描点都记录了扫描时间，该时间与GNSS/IMU组合结果保持时间同步，但时间点不能一一对应，需要按照扫描点的时间对GNSS/IMU组合结果内插，得到扫描时刻机载平台的三维位置和姿态信息；

S6，计算扫描点三维地理坐标，并保留对应的原始数据，实现如下，在得到扫描点对应时刻的位置和姿态之后，假设不存在系统误差，即可根据激光扫描本体坐标，扫描时刻飞行平台三维坐标，扫描时刻飞行平台姿态构成的旋转矩阵，计算扫描点的地理坐标；

S7，重叠区域的点云配准，实现如下，点云配准实际上是通过坐标变换计算，将处于不同视角下的点云数据经过平移、旋转刚体变换统一整合到指定坐标系之下的过程；首先对点云提取局部几何特征，通过几何特征匹配快速计算点云对应转换关系；然后在此基础上通过迭代最近点算法获取精确的转换关系；最后通过计算变换后点云均方差评价配准结果；

S8，配准后点云格网划分及格网中心坐标计算，实现如下，重叠扫描区域的点云配准后，保证了两套点云在统一的地理坐标系中，然后由于扫描点云的不确定性，即使在配准情况下，点云在位置、数量上都不可能一一对应的；为标定机载激光扫描系统误差，必须建立两套点云之间的对应关系，采用对配准点云进行格网划分，并以格网内点云坐标的均值作为网格中心的坐标；

S9，建立标定数学模型，求解参数，实现如下，在格网划分后，认为格网点中心之间是一一对应的，对每个网格点对都建立误差方程式，采用最小二乘间接平差方法求解改正数，并对初始值进行改正，之后重新建立误差方程迭代计算，判断每次计算出的改正数，直到满足限差要求。

本实施方式中，所述S1中，GNSS数据的周跳探测与修复，对相邻两历元观测数据建立观测方程为：

令

则方程(1)具有最小方差，同时方程(2)变换为：

如果没有周跳，由于B₁，B₂中元素近似，方程(3)具有较小方差，如果方差出现不趋近于零的情况，则说明有周跳；周跳的修复可利用4颗连续无周跳卫星观测值先定位解算，之后通过定位反算得到周跳大小。

本实施方式中，所述S2中，GNSS数据差分处理，对机载数据和基准站数据的载波相位观测值分别建立观测方程：

将上式中左右两边对应项向减可得单差观测方程：

当观测到多颗卫星的时候，选择一颗卫星作为参考，其余卫星单差观测方程与参考卫星单差观测方程向减得：

上面公式中

为载波相位观测值，λ为载波波长，N为整周未知数，C为光速，dt为钟差参数，V_ion为电离层误差，V_trop为对流层误差，i，j为机载和基站，p、q，为观测卫星编号；方程(6)即为差分处理结果。

本实施方式中，所述S3中，确定GNSS双差观测方程整周模糊度，经过双差处理后，许多观测误差已被消除，包括接收机钟差、卫星钟差、卫星轨道误差，电离层和对流层误差也极大消弱，所以整周模糊度可以采用搜索或滤波的方法很方便的求解出来。

本实施方式中，所述S4中，差分结果与IMU数据的组合，首先利用IMU陀螺仪测得载体相对于惯性空间的旋转角速度，计算出载体坐标系相对于导航计算坐标系的坐标变换矩阵；然后将加速度计测得的比力观测量变换至导航计算坐标系，并对其进行相应的改正；最后通过一次积分得到速度参数，二次积分得到位置参数，并通过坐标变换矩阵提取载体相对于计算坐标系的姿态角。

本实施方式中，所述S7中，重叠区域的点云配准，配准过程按先粗配准，后精确配准进行，具体步骤为：a)对重叠区域的两套点云数据提取直线、平面、曲面等几何特征，利用这些特征完成点云数据粗配准；b)在粗配准的基础上，以其中一套点云为基准，在另外一套参考点云中寻找与其距离最近点，找到所有对应点对；c)按刚体变换准则，计算配准转换参数旋转R与平移T；d)利用转换参数对参考点云进行坐标变换，得到新的参考点云；e)将新的参考点云从步骤b开始迭代，重复b～d；f)判断基准点云与参考点云对应点的差值，当小于阈值后，计算结束，完成配准。

本实施方式中，所述S8中，配准后的点云只是总体上最为接近，但是由于点的数量、分布原因，点之间不能满足一一对应，为进行系统误差标定，在配准后的点云重叠区域划分格网；首先获取到点云数据在X，Y，Z三个方向上的总体大小，然后将三个方向平均划分三等份，即可得到3×3×3的一个格网，选取格网点最邻近的点云数据，进行标定，这样既保证了标定使用的点数量，也保证了点的分布均匀。

本实施方式中，所述S9中，建立标定数学模型，在考虑到激光扫描仪系统误差时，两套点云的地理坐标计算为：

当对同一个目标进行扫描时，式(7)与式(8)应该相等，即：

式(9)中包含了要求解的系统误差参数(Δx，Δy，Δz)和R_x中的三个旋转角；根据上述过程S8，点云配准后，可以得到两套点云的对应关系，利用27个格网点上的坐标数据，利用式(9)建立误差方程，即标定的数学模型；

本实施方式中，所述S9中，系统误差参数的求解，由于式(9)为非线性方程，无法直接求解，但是，R_x中的三个旋转角一般都是小角度，所以可以去R_x的近似表达式为：

将公式(10)带入式(9)中，展开之后即可得到关于未知数的线性方程；此外，由于所求未知数仅有6个，而建立的方程数为27个，因此在求解时采用最小二乘法得到参数的最优解。

本发明在使用时，本方法利用飞行相邻航带之间的重叠数据，先进行点云配准，然后对配准后的点云数据进行格网划分，利用两次飞行获取的格网中心邻近坐标标定机载激光扫描系统误差。该方法毋需单独布设控制场，简单易行、能够提高系统误差标定的自动化，减少了作业时间，提高了作业效率。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，包括误差标定步骤，

S1，对GNSS数据进行周跳的探测与修复，实现如下，GNSS数据包括机载数据和地面基准站数据，在使用这些数据完成定位前，首先对载波相位观测值进行周跳的探测和修复，保证数据的完整性；采用模糊度辅助桥接方法进行周跳探测修复，假定前一个历元模糊度使定位达到较小方差，那么该组模糊度也满足后一历元，所以可以根据后一历元定位方差是否趋近于零来判断周跳；

S2，对GNSS数据进行差分处理，实现如下，对机载GNSS数据和地面基准站GNSS数据转换为标准数据交换格式，对同步观测的卫星观测值进行求差，在此基础上，选择高度角最大的卫星作为参考卫星，再将其他卫星的观测值与参考卫星观测值求差，即可得到双差观测值；

S3，确定GNSS双差观测方程整周模糊度，实现如下，实现高精度定位必须采用载波相位观测值，其整周模糊度的确定是一个关键问题，在周跳探测的基础，组成双差观测值，采用递推滤波方式确定整周未知数，实现高精度定位结果；

S4，差分结果与IMU数据的组合，实现如下，IMU数据采样间隔有很高的频率，单纯使用其定位定姿时误差累积较快，为消除IMU积分计算的误差，将其与GNSS数据的差分定位结果进行组合，从而得到高精度的位置和姿态数据；

S5，根据扫描时间，内插组合结果，实现如下，激光系统在对周围物体扫描时，有其对应的固定频率，每个扫描点都记录了扫描时间，该时间与GNSS/IMU组合结果保持时间同步，但时间点不能一一对应，需要按照扫描点的时间对GNSS/IMU组合结果内插，得到扫描时刻机载平台的三维位置和姿态信息；

S6，计算扫描点三维地理坐标，并保留对应的原始数据，实现如下，在得到扫描点对应时刻的位置和姿态之后，假设不存在系统误差，即可根据激光扫描本体坐标，扫描时刻飞行平台三维坐标，扫描时刻飞行平台姿态构成的旋转矩阵，计算扫描点的地理坐标；

S7，重叠区域的点云配准，实现如下，点云配准实际上是通过坐标变换计算，将处于不同视角下的点云数据经过平移、旋转刚体变换统一整合到指定坐标系之下的过程；首先对点云提取局部几何特征，通过几何特征匹配快速计算点云对应转换关系；然后在此基础上通过迭代最近点算法获取精确的转换关系；最后通过计算变换后点云均方差评价配准结果；

S8，配准后点云格网划分及格网中心坐标计算，实现如下，重叠扫描区域的点云配准后，保证了两套点云在统一的地理坐标系中，然后由于扫描点云的不确定性，即使在配准情况下，点云在位置、数量上都不可能一一对应的；为标定机载激光扫描系统误差，必须建立两套点云之间的对应关系，采用对配准点云进行格网划分，并以格网内点云坐标的均值作为网格中心的坐标；

S9，建立标定数学模型，求解参数，实现如下，在格网划分后，认为格网点中心之间是一一对应的，对每个网格点对都建立误差方程式，采用最小二乘间接平差方法求解改正数，并对初始值进行改正，之后重新建立误差方程迭代计算，判断每次计算出的改正数，直到满足限差要求。

2.根据权利要求1所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S1中，GNSS数据的周跳探测与修复，对相邻两历元观测数据建立观测方程为：

令

则方程(1)具有最小方差，同时方程(2)变换为：

如果没有周跳，由于B₁，B₂中元素近似，方程(3)具有较小方差，如果方差出现不趋近于零的情况，则说明有周跳；周跳的修复可利用4颗连续无周跳卫星观测值先定位解算，之后通过定位反算得到周跳大小。

3.根据权利要求1所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S2中，GNSS数据差分处理，对机载数据和基准站数据的载波相位观测值分别建立观测方程：

将上式中左右两边对应项向减可得单差观测方程：

当观测到多颗卫星的时候，选择一颗卫星作为参考，其余卫星单差观测方程与参考卫星单差观测方程向减得：

上面公式中

为载波相位观测值，λ为载波波长，N为整周未知数，C为光速，dt为钟差参数，V_ion为电离层误差，V_trop为对流层误差，i，j为机载和基站，p、q，为观测卫星编号；方程(6)即为差分处理结果。

4.根据权利要求1所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S3中，确定GNSS双差观测方程整周模糊度，经过双差处理后，许多观测误差已被消除，包括接收机钟差、卫星钟差、卫星轨道误差，电离层和对流层误差也极大消弱，所以整周模糊度可以采用搜索或滤波的方法很方便的求解出来。

5.根据权利要求1所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S4中，差分结果与IMU数据的组合，首先利用IMU陀螺仪测得载体相对于惯性空间的旋转角速度，计算出载体坐标系相对于导航计算坐标系的坐标变换矩阵；然后将加速度计测得的比力观测量变换至导航计算坐标系，并对其进行相应的改正；最后通过一次积分得到速度参数，二次积分得到位置参数，并通过坐标变换矩阵提取载体相对于计算坐标系的姿态角。

6.根据权利要求1所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S7中，重叠区域的点云配准，配准过程按先粗配准，后精确配准进行，具体步骤为：a)对重叠区域的两套点云数据提取直线、平面、曲面等几何特征，利用这些特征完成点云数据粗配准；b)在粗配准的基础上，以其中一套点云为基准，在另外一套参考点云中寻找与其距离最近点，找到所有对应点对；c)按刚体变换准则，计算配准转换参数旋转R与平移T；d)利用转换参数对参考点云进行坐标变换，得到新的参考点云；e)将新的参考点云从步骤b开始迭代，重复b～d；f)判断基准点云与参考点云对应点的差值，当小于阈值后，计算结束，完成配准。

7.根据权利要求1所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S8中，配准后的点云只是总体上最为接近，但是由于点的数量、分布原因，点之间不能满足一一对应，为进行系统误差标定，在配准后的点云重叠区域划分格网；首先获取到点云数据在X，Y，Z三个方向上的总体大小，然后将三个方向平均划分三等份，即可得到3×3×3的一个格网，选取格网点最邻近的点云数据，进行标定，这样既保证了标定使用的点数量，也保证了点的分布均匀。

8.根据权利要求1所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S9中，建立标定数学模型，在考虑到激光扫描仪系统误差时，两套点云的地理坐标计算为：

当对同一个目标进行扫描时，式(7)与式(8)应该相等，即：

式(9)中包含了要求解的系统误差参数(Δx，Δy，Δz)和R_x中的三个旋转角；根据上述过程S8，点云配准后，可以得到两套点云的对应关系，利用27个格网点上的坐标数据，利用式(9)建立误差方程，即标定的数学模型。

9.根据权利要求8所述的一种机载激光扫描系统误差标定方法，其特征在于，所述S9中，系统误差参数的求解，由于式(9)为非线性方程，无法直接求解，但是，R_x中的三个旋转角一般都是小角度，所以可以去R_x的近似表达式为：

将公式(10)带入式(9)中，展开之后即可得到关于未知数的线性方程；此外，由于所求未知数仅有6个，而建立的方程数为27个，因此在求解时采用最小二乘法得到参数的最优解。