本發(fā)明屬于三維激光雷達(dá)測量分析控制，具體是一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的不斷進(jìn)步，激光雷達(dá)測量技術(shù)已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如自動駕駛、地形測繪、環(huán)境監(jiān)測等。激光雷達(dá)測量技術(shù)以其高精度、高效率和抗干擾能力強等特點，成為了這些領(lǐng)域中不可或缺的重要工具。

2、然而，現(xiàn)有的激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)在識別和處理異常區(qū)域時仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先，激光雷達(dá)在掃描過程中可能會遇到多種因素導(dǎo)致的測量異常，如環(huán)境因素（如雨雪、霧霾等惡劣天氣）、目標(biāo)物體的特性（如透明物體、高反射性物體等）、設(shè)備本身的性能限制（如激光束的發(fā)散角、掃描速度等）等。這些因素都可能導(dǎo)致激光雷達(dá)的測距精度下降、數(shù)據(jù)失真或完全失效，從而形成異常區(qū)域。其次，對于識別出的異常區(qū)域，現(xiàn)有的系統(tǒng)往往缺乏深入的分析能力。它們通常只能簡單地標(biāo)記出異常區(qū)域的位置和范圍，而無法準(zhǔn)確地確定異常原因及其對測量、自動駕駛等目標(biāo)的具體影響。這可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法采取針對性的處理措施，從而降低了系統(tǒng)的整體性能和安全性。此外，對于異常區(qū)域的追蹤和動態(tài)分析也是一個重要的挑戰(zhàn)。由于異常區(qū)域可能會隨著時間和環(huán)境的變化而發(fā)生變化，因此系統(tǒng)需要能夠?qū)崟r地追蹤這些區(qū)域，并進(jìn)行動態(tài)分析。然而，現(xiàn)有的系統(tǒng)往往缺乏這樣的能力，導(dǎo)致它們無法及時、準(zhǔn)確地響應(yīng)和處理異常區(qū)域。

3、為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述方案存在的問題，本發(fā)明提供了一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，包括采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和追蹤分析模塊；

4、所述采集模塊用于利用三維激光雷達(dá)進(jìn)行環(huán)境測量，獲得相應(yīng)的三維點云數(shù)據(jù)，根據(jù)所述三維點云數(shù)據(jù)生成三維點云地圖。

5、所述數(shù)據(jù)分析模塊用于對三維點云地圖進(jìn)行分析，判斷三維點云地圖中是否具有異常測量區(qū)域；

6、當(dāng)三維點云地圖中沒有異常測量區(qū)域時，不進(jìn)行相應(yīng)操作；

7、當(dāng)三維點云地圖中具有異常測量區(qū)域時，在三維點云地圖中標(biāo)記相應(yīng)的異常測量區(qū)域；識別異常測量區(qū)域?qū)?yīng)的異常原因；根據(jù)預(yù)設(shè)的測量目的評估異常測量區(qū)域?qū)?yīng)的目標(biāo)影響值；根據(jù)獲得的目標(biāo)影響值進(jìn)行相應(yīng)處理。

8、進(jìn)一步地，判斷三維點云地圖中是否具有異常測量區(qū)域的方法包括：

9、獲取三維激光雷達(dá)測量具有的各種干擾因素，設(shè)置各干擾因素對應(yīng)的干擾點云圖；根據(jù)各干擾因素對應(yīng)的干擾點云圖建立干擾識別模型；

10、干擾識別模型的表達(dá)式為；

11、式中：s為輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)為三維點云圖；輸出數(shù)據(jù)為干擾判斷值；

12、通過干擾識別模型對三維點云圖進(jìn)行識別分析，獲得對應(yīng)的干擾判斷值；

13、當(dāng)干擾判斷值為1時，判定三維點云地圖中具有異常測量區(qū)域；

14、當(dāng)干擾判斷值為0時，判定三維點云地圖中沒有異常測量區(qū)域。

15、進(jìn)一步地，根據(jù)預(yù)設(shè)的測量目的評估異常測量區(qū)域的目標(biāo)影響值的方法包括：

16、識別異常測量區(qū)域?qū)?yīng)的異常原因，根據(jù)獲得的異常原因和測量目的設(shè)置對應(yīng)的初始影響值；

17、根據(jù)預(yù)設(shè)的各影響因素確定獲取狀態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)；

18、將初始影響值標(biāo)記為qw′，將調(diào)整系數(shù)標(biāo)記為μ；

19、根據(jù)公式wa=μ×qw′計算對應(yīng)的目標(biāo)影響值。

20、進(jìn)一步地，初始影響值的設(shè)置方法包括：

21、步驟sa1：獲取在相應(yīng)測量目的下各干擾因素對應(yīng)的干擾素材數(shù)據(jù)，識別各干擾素材數(shù)據(jù)對應(yīng)的間隔距離；將屬于同一干擾因素的各間隔距離作為坐標(biāo)點分布到同一坐標(biāo)軸中，將相應(yīng)坐標(biāo)軸標(biāo)記為距離軸；

22、步驟sa2：將距離軸中坐標(biāo)點密度最高的區(qū)段標(biāo)記為密集段，將密集段中各坐標(biāo)點逐一標(biāo)記為待選點；

23、根據(jù)公式逐一計算各待選點對應(yīng)的點位值；

24、式中：da為點位值；dd為待選點的間隔距離；e為自然常數(shù)；i表示非待選點的坐標(biāo)點，i=1、2、……、n，n為正整數(shù)；

25、將點位值最高的待選點標(biāo)記為相應(yīng)干擾因素的基準(zhǔn)點；

26、步驟sa3：將基準(zhǔn)點對應(yīng)的干擾素材數(shù)據(jù)標(biāo)記為基準(zhǔn)素材數(shù)據(jù)，對基準(zhǔn)素材數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定對應(yīng)的初始影響值，初始影響值的取值范圍為[0，100]。

27、進(jìn)一步地，對基準(zhǔn)素材數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的方法包括：

28、獲取測量目的的影響因素，獲得各影響因素具有的單一概率，根據(jù)各影響因素以及各影響因素對應(yīng)的單一概率確定各因素組合；將影響因素標(biāo)記為j，j=1、2、……、m，m為正整數(shù)；將因素組合標(biāo)記為z，z=1、2、……、c，c為正整數(shù)；將單一概率標(biāo)記為dgjz；

29、設(shè)置初始公式，初始公式為：

30、式中：qw′為初始影響值；z表示相應(yīng)的因素組合；dg′j為根據(jù)基準(zhǔn)素材數(shù)據(jù)確定的相應(yīng)影響因素的單一概率。

31、所述追蹤分析模塊用于對異常測量區(qū)域進(jìn)行追蹤分析；

32、當(dāng)沒有異常測量區(qū)域時，不進(jìn)行相應(yīng)分析；

33、當(dāng)具有異常測量區(qū)域時，通過采集模塊進(jìn)行再次數(shù)據(jù)采集，生成新的三維點云地圖，計算三維點云地圖中相應(yīng)異常測量區(qū)域?qū)?yīng)的目標(biāo)影響值，根據(jù)目標(biāo)影響值對應(yīng)的采集時間形成對應(yīng)的坐標(biāo)點，時間為橫軸，目標(biāo)影響值為縱軸；根據(jù)各坐標(biāo)點形成影響曲線；對影響曲線進(jìn)行擬合，獲得對應(yīng)的影響函數(shù)；將影響函數(shù)標(biāo)記為y(t)，t為時間；

34、根據(jù)公式計算對應(yīng)的預(yù)警值；

35、式中：pt為預(yù)警值，預(yù)警值包括1、2和3；x1和x2均為閾值；kt為影響曲線對應(yīng)時間的斜率；

36、根據(jù)獲得的預(yù)警值進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警處理。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

38、通過采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和追蹤分析模塊之間的相互配合，實現(xiàn)對三維激光雷達(dá)的智能測量分析控制；能夠深入分析異常區(qū)域產(chǎn)生的原因，如環(huán)境因素、目標(biāo)物體特性或設(shè)備性能限制等；同時能夠評估異常區(qū)域?qū)y量、自動駕駛等目標(biāo)的具體影響，從而為后續(xù)處理提供科學(xué)依據(jù)；基于異常原因和影響評估，便于制定相應(yīng)的處理措施，如調(diào)整掃描參數(shù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)處理算法或采取其他補償措施。

技術(shù)特征：

1.一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，其特征在于，包括采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和追蹤分析模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，其特征在于，判斷三維點云地圖中是否具有異常測量區(qū)域的方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)預(yù)設(shè)的測量目的評估異常測量區(qū)域的目標(biāo)影響值的方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，其特征在于，初始影響值的設(shè)置方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，其特征在于，對基準(zhǔn)素材數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，其特征在于，基準(zhǔn)點的選擇方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)影響曲線評估預(yù)警值的方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種三維激光雷達(dá)測量分析控制系統(tǒng)，屬于三維激光雷達(dá)測量分析控制技術(shù)領(lǐng)域，包括采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和追蹤分析模塊；采集模塊用于利用三維激光雷達(dá)進(jìn)行環(huán)境測量，獲得相應(yīng)的三維點云數(shù)據(jù)，根據(jù)三維點云數(shù)據(jù)生成三維點云地圖；數(shù)據(jù)分析模塊用于對三維點云地圖進(jìn)行分析，確定異常測量區(qū)域；識別異常測量區(qū)域?qū)?yīng)的異常原因；根據(jù)預(yù)設(shè)的測量目的評估異常測量區(qū)域?qū)?yīng)的目標(biāo)影響值；根據(jù)獲得的目標(biāo)影響值進(jìn)行相應(yīng)處理；追蹤分析模塊用于對異常測量區(qū)域進(jìn)行追蹤分析；實時計算三維點云地圖中相應(yīng)異常測量區(qū)域?qū)?yīng)的目標(biāo)影響值，生成影響曲線；根據(jù)影響曲線評估對應(yīng)的預(yù)警值，根據(jù)獲得的預(yù)警值進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警處理。

技術(shù)研發(fā)人員：徐術(shù)震,徐山,劉光勇,谷安強,郭志強
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東晨歌電子技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30