光斑影响下激光点云的不确定性评价.PDF
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网络出版时间:2015-01-08 10:50
第 卷 第 期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版
40 1 Vol.40No.1
网络出版地址:/kcms/doi/10.13203/j.whugihtml
年 月
2015 1 GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversit Jan.2015
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光斑影响下激光点云的不确定性评价
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1 23 23 23
陈西江 花向红 邹进贵 贺小星
武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北 武汉,
1 430079
武汉大学测绘学院,湖北 武汉,
2 430079
武汉大学灾害监测与防治研究中心,湖北 武汉,
3 430079
摘 要:利用光斑的特性确定激光点位在光斑中的不确定性,将误差熵引入到激光点位不确定性的评价中。
根据激光反射特性,确定了激光点位不确定性的概率密度函数,利用信息熵的定义推导了激光点位的信息熵,
同时,利用信息熵与误差熵的关系进行了激光点位误差熵的推导,根据误差熵关系式确定了误差熵与光斑面
积的线性关系。根据点云光斑实际面积,得到了点云误差熵及每个激光点位的平均误差熵。利用入射角与误
差熵之间的关系,分析了入射角对激光点位不确定性的影响程度,确定了扫描的最佳入射角范围。通过设置
不同扫描间隔得到的点云数据,验证了利用误差熵对点云不确定性进行评价的可行性。
关键词:信息熵;误差熵;光斑;不确定性
中图法分类号: ; 文献标志码:
P237 P207 A
理论上,激光射线是沿着激光光束的中心方 角对点位协方差影响的基础上,分析了入射角对
向的,但实际上由于震动或系统误差的影响,激光 协方差矩阵的影响。本文根据激光点位概率密度
射线可能会偏离激光光束的中心方向,而激光束 函数,推导了激光点位的信息熵,并利用信息熵与
在物体上形成的光斑便是激光点位不确定性的范 误差熵的关系得到激光点位误差熵模型,通过分
围,由文献[]可知,激光的位置可能是光斑中的 析激光点位误差熵公式中的变量可确定点位误差
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任意位置,体现了激光点位在光斑中的不确定性。 熵即是光斑面积的线性形式。因此,通过计算光
由于信息论中的
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