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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种基于强度特征的地面激光扫描仪自主校准方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116659548B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310608340.1，技术领域涉及：G01C25/00；该发明授权一种基于强度特征的地面激光扫描仪自主校准方法是由乔晶;何林坤;李博峰设计研发完成，并于2023-05-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于强度特征的地面激光扫描仪自主校准方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于强度特征的地面激光扫描仪自主校准方法。该方法无额外布设成本，可同时标定校准模型中双面敏感以及非双面敏感的参数，并且对偏移量和角度参数分别实现毫米亚毫米级和角秒级精度。包括步骤S1：在两个测站分别获取点云数据，并利用点云配准方法粗略计算测站间的相对位姿；步骤S2：从点云中均匀选择若干核心点，并根据其附近的点生成强度图像；步骤S3：提取强度图像中的特征点并匹配；步骤S4：构建线性方程组，求解校准模型参数。

本发明授权一种基于强度特征的地面激光扫描仪自主校准方法在权利要求书中公布了：1.一种基于强度特征的地面激光扫描仪自主校准方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤S1：在两个测站分别获取点云数据，并利用点云配准方法粗略计算测站间的相对位姿； 步骤S2：从点云中均匀选择若干核心点，并根据其附近的点生成强度图像； 步骤S3：提取强度图像中的特征点并匹配； 步骤S4：构建线性方程组，求解校准模型参数； 所述步骤S3包括： 步骤S31：利用算子定位图像中的显著特征，随后基于ORB算法提取和匹配像对中的特征点； 步骤S32：利用估计样本一致性算法探测并移除误匹配的特征点对； 步骤S33：计算二维特征点对应的三维坐标；根据特征点的像素坐标和像素尺寸可直接计算出其XYl坐标，Zl分量则通过对邻近点的Zl坐标进行线性插值得到；随后，将上述三维坐标转至各自的测站坐标系下，并用极坐标的形式表示；利用匹配特征点的三维坐标估计点云间的刚体变换，其中残差超出阈值的特征点对将被舍弃； 所述步骤S4包括： 步骤S41：构造条件方程；根据步骤S33所获取的特征点三维坐标构建如下方程： ，其中，i＝1…I，n＝1…N，I和N分别为特征点和条件方程的个数；k和k′为测站的编号，Rl和Tl为测站坐标系与全局坐标系之间的旋转和平移；和为校准后的特征点坐标；[fx,n fy,n fz,n]T为一对特征点在全局坐标系下的坐标差异，通过使其达到最小求得扫描仪的校准参数和位姿参数； 对观测值的校准通过以下式子进行： ，，其中，ξ为校准参数，[ri,k θi,k αi,k]T为测站k下第i个特征点的极坐标；校准模型采用简化后的NIST模型； 步骤S42：求解条件方程组；[ri,k θi,k αi,k]T为测站k下第i个特征点的极坐标； 首先对各个方程进行线性化，随后采用Gauss‑Helmert模型估计参数；假设观测值的各个坐标分量不相关，定义其协方差矩阵为： ，所有观测值的协方差矩阵则为一个分块对角矩阵： Qf＝diag[q1…qu…qU]U×U#7其中，U为特征点的个数；初始值根据激光雷达扫描精度与配准精度在1～10mm，10″～50″，10″～50″区间取概略值；在迭代求解的过程中，通过方差分量估计和F检验对观测值方差进行更新并使用Danish方法根据残差重新定权；同时，残差超出三倍中误差的观测值将被剔除。

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