ДОСЛІДЖЕННЯ ТОЧНОСТІ ВИЗНАЧЕННЯ КООРДИНАТ СФЕР ЛАЗЕРНИМ СКАНЕРОМ FARO FOCUS S 120
DOI:
https://doi.org/10.32347/2786-7269.2023.5.240-257Ключові слова:
наземне лазерне сканування, магнітні сфери, дослідження точності вимірювань, лазерний інтерферометр, хмара точокАнотація
Зроблено дослідження та аналіз точності визначення координат сфер під час геодезичних робіт з лазерного сканування.
Дослідження точності вимірювань лазерного сканера виконувалось методом прямих вимірювань. Під час досліджень, еталонне значення зміщення сфери вимірювалось за допомогою лазерного інтерферометра. Вимірювання виконувались для визначення похибок вимірювань різних виміряних величин лазерного сканера: горизонтального кута, вертикального кута та відстані. Опрацювання сканів та визначення координат сфери виконувалось у програмному комплексі FARO Scene Lt. Опрацювання результатів вимірювань виконувалось методами математичної статистики з використанням MS Excel.
Виконано також дослідження чутливості лазерного сканера по визначенню незначних зміщень опорних цілей, на прикладі сфер. Робіт з дослідженнями чутливості у визначенні координат опорних цілей, як складової похибки визначення їх координат ми не знаходили.
Проведені дослідження дозволять визначати оптимальні діапазони розташування опорних цілей під час виконання сканування для забезпечення найвищої точності визначення їх координат. Проте експериментально доведено, що даний метод не можна використовувати у якості визначення повної характеристики точності лазерного сканера по визначенню координат опорних цілей, оскільки у вимірюваннях виключено вплив деяких систематичних похибок, як наприклад ексцентриситети складових частин лазерного сканера.
За результатами досліджень зроблено висновок щодо найбільш доцільного розташування опорних цілей у вигляді сфер для досягнення найвищої точності визначення їх координат. Як видно із досліджень, сфери бажано розташовувати на відстані приблизно 5 м від НЛС. На коротших відстанях (біля 2 м) на точність визначення координат сфер починають впливати зростаючі похибки вимірювань відстаней сканером, на великих відстанях (від 10 м) зростають похибки вимірювань висотних координат сфер.
Представлені у роботі результати вимагають подальшого дослідження. Дані дослідження варто виконати для інших типів опорних цілей та з використанням інших моделей лазерних сканерів, що є метою подальших досліджень авторів.
Посилання
Klaus Mechelke, Thomas P. Kersten Somparative investigations into the accuracy behaviour of the new generation of terrestrial laser scanning systems., Maren Lindstaedt Conference: 8th Conference on Optical 3D Measurement Techniques, Gruen, A. & Kahmen, H.(eds.), Zurich, July 9-12, Vol. I, pp. 319-327. {in English}
Berit Schmitz , Christoph Holst , Tomislav Medic, Derek D. Lichti, Heiner Kuhlmann How to Efficiently Determine the Range Precision of 3D Terrestrial Laser Scanners Sensors (Basel) 019 Mar 26;19(6):1466. doi: 10.3390/s19061466. {in English}
Thomas P. KersTen, Klaus mechelKe Methods for Geometric Accuracy Investigations of Terrestrial Laser Scanning Systems., maren lindsTaedT & harald sTernberg, September 2009 Photogrammetrie - Fernerkundung - Geoinformation 2009(4):301-315 DOI: 10.1127/1432-8364/2009/0023. {in English}
Reshetyuk Y. Investigation and calibration of pulsed time-of-flight terrestrial laser scanners: Licenciate thesis in Infrastructure, Geodesy / Royal Institute of Technology (KTH), Department of Transport and Economics, Division of Geodesy. Stockholm, 2006. 152 p. {in English}
Derek LICHTI, Stefan BRÜSTLE, Jochen FRANKE Self Calibration and Analysis of the Surphaser 25HS 3D Scanner IJCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol. 10, Issue 1, No 3, January 2013. {in English}
B. Muralikrishnan, M. Ferrucci, D. Sawye, G. Gerner, V. Lee, C. Blackburn, S. Phillips, P. Petrov, Y. Yakovlev, A. Astrelin, S. Milligan, J. Volumetric Performance Evaluation of a Laser Scanner Based on Geometric Error Model. Palmatee Precision Engineering-Journal Of The International Societies For Precision Engineering And Nanotechnology; 2015; Vol. 40; pp. 139 – 150. {in English}
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
