一种移动测量系统标定方法、装置及设备

技术领域

本说明书涉及移动测量技术领域，尤其涉及一种移动测量系统标定方法、装置及设备。

背景技术

移动测量系统集成激光雷达、GNSS(全球导航卫星系统)、IMU(惯性测量单元)等传感器，可以快速采集道路周边建筑物高精度的点云数据，进而获取地物地貌的空间信息。在移动测量系统中，激光雷达、GNSS、IMU等传感器安装在一个刚性平台上，整个平台安装在移动车辆上。在车辆前进过程中，同步采集激光点云数据、IMU的位置数据以及IMU的惯导数据(包括俯仰角、横滚角以及航向角)，各种数据通过时间进行严格同步。对移动测量系统中激光雷达的安置参数进行标定实际上是求解激光雷达所在的激光坐标系相对于IMU所在的惯导坐标系的旋转与平移参数。

目前对于激光雷达安置参数标定的方法主要是建立标定场，先在标定场内布置一些标靶点，再用全站仪测量各标靶点的三维坐标，然后用激光雷达对标定场进行扫描，利用后处理解算的点云数据与已有的高精度控制点数据，通过最小二乘法解算出激光雷达的6个安置参数。

但是，标定场的搭建需要使用精密的全站仪、基站等专业的仪器设备，同时标定场每年均需进行定期维护，总体标定场的搭建和维护需投入较多资源。另外，传统控制点标定方法，通过提取点云的特征角点与控制点进行最小二乘非线性拟合，要求点云角点特征点必须清晰完整，受激光雷达点频限制，距离越远激光所成像的物体点数越稀疏，故拟合的点云特征角点距离受限，所标定出的参数可能出现非全局解导致较远处的点云精度偏差较大，一般控制点与激光雷达的距离多在40米以内，超过40米后无法保障标定精度。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定方法、装置及设备，用于在提升激光雷达安置参数的标定效率和标定精度的基础上，降低标定成本，提升标定方法的适用范围。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定方法，包括：

获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。

对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。

本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定装置，包括：

第一获取模块，用于获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。

解算模块，用于对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

调整模块，用于以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。

本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。

对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。

本说明书中提供的至少一个实施例能够实现以下有益效果：

标定系统获取到移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据后，对其中的点云数据进行解算，可以得到目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，再根据目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，调整移动测量系统处激光雷达的安置参数，最后得到所述激光雷达的标定后安置参数。基于本发明的方案，无需预先建立专业的标定场地，有利于降低对激光雷达的安置参数进行标定的成本，也有利于提升激光雷达安置参数的标定效率及准确性。

除此之外，本发明的方案中，点云数据采集针对的目标对象可以是特征面，而非传统的利用控制点标定，从而受激光雷达点频限制较小，可以适用于距离激光雷达更远的目标对象，进而有利于提升激光雷达安置参数的标定精度以及标定方案的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的一种移动测量系统标定方法的应用场景示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种移动测量系统标定方法的流程示意图；

图3为本说明书实施例提供的对应于图2的一种移动测量系统标定装置的结构示意图；

图4为本说明书实施例提供的对应于图2的一种移动测量系统标定设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。

现有技术中，对于激光雷达安置参数标定的方法主要是预先建立标定场，然后用激光雷达对标定场进行扫描，利用后处理解算的点云数据与已有的高精度控制点数据，得到激光雷达的安置参数。但是，标定场的搭建和维护需投入较多资源。另外，传统控制点标定方法，通过提取点云的特征角点与控制点进行最小二乘非线性拟合，要求点云角点特征点必须清晰完整，受激光雷达点频限制，距离越远激光所成像的物体点数越稀疏，导致较远处的点云精度偏差较大，进而导致针对激光雷达的安置参数的标定结果的准确性较低。

为了解决现有技术中的缺陷，本方案给出了以下实施例：

图1为本说明书实施例提供的一种移动测量系统标定方法的应用场景示意图。

如图1所示，在本说明书实施例中，移动测量系统101可以包含激光雷达设备、全球导航卫星系统以及惯性导航设备。搭载有移动测量系统101的车辆可以在预设路段沿道路往返行驶，在车辆行驶的过程中，移动测量系统101可以进行目标标定数据的采集工作。移动测量系统101采集到目标标定数据后，可以将这些数据发送给标定系统102，标定系统102获取到这些目标标定数据后，就可以对这些目标标定数据中的由移动测量系统101处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，并根据解算结果调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。

图1中的方案，标定系统获取到移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据后，对其中的点云数据进行解算，可以得到目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，再根据目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，调整移动测量系统处激光雷达的安置参数，最后得到所述激光雷达的标定后安置参数。从而无需预先建立专业的标定场地，有利于降低对激光雷达的安置参数进行标定的成本，也有利于提升激光雷达安置参数的标定效率及准确性。

接下来，将针对说明书实施例提供的一种移动测量系统标定方法结合附图进行具体说明：

图2为本说明书实施例提供的一种移动测量系统标定方法的流程示意图。图2中方案的执行主体可以为标定系统，或者，标定系统处搭载的应用程序。如图2所示，该流程可以包括以下步骤：

步骤202：获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。

本说明书实施例中，预设路段可以是预先选定的标定路段，预设路段可以根据实际需求进行选定，可以是城市道路上的某路段，也可以是乡村道路上的某路段，对此不作具体限定，同时，对预设路段的长度也不作具体限定。

本说明书实施例中，第一方向以及第二方向均可以是搭载有移动测量系统的车辆的行驶方向，且第一方向与第二方向相反。通常情况下，车辆要沿着道路路段行驶，因此，第一方向与第二方向通常可以沿着预设路段的方向。例如，某一预设路段的起始点为A点，终止点为B点，则第一方向可以是从A到B的方向，对应的第二方向则是从B到A的方向；反之亦可，即第一方向也可以是从B到A的方向，对应的第二方向则是从A到B的方向。

本说明书实施例中，移动测量系统可以包含激光雷达设备、全球导航卫星系统以及惯性导航设备。移动测量系统可以安装在车辆上，搭载有移动测量系统的车辆在行进过程中，移动测量系统可以采集车辆周围目标物的点云数据以及惯性导航设备的位置数据和惯导数据。对应的，目标标定数据可以包含点云数据、惯性导航设备的位置数据以及惯导数据。对此将在后续实施例中进一步进行解释，在此不作赘述。

步骤204：对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

本说明书实施例中，目标对象可以位于预设路段内，也可以位于预设路段四周，对此不作具体限定。目标对象可以包括：预设路段周围建筑物的墙面、预设路段周围广告板、预设路段路面上绘制的道路交通标线等。对此将在后续实施例中进一步进行解释，在此不作赘述。

本说明书实施例中，世界坐标系可以用来描述物体在真实世界中的位置。具体的，世界坐标系可以是大地坐标系，还可以是根据实际需求设置的用来描述物体在真实世界中位置的其他坐标系，对此不作具体限定。大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系，大地坐标系中任意点的位置可以用经度、纬度和高程表示。若选定大地坐标系作为世界坐标系时，全球导航卫星系统在预设路段处采集到的惯性导航设备的位置数据则可以包含在各个时间点采集到的惯性导航设备在大地坐标系中所处的经度、纬度以及高程数据。

步骤206：以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。

本说明书实施例中，激光雷达的安置参数可以包括：X向旋转角度、Y向旋转角度、Z向旋转角度、X向偏移量、Y向偏移量、Z向偏移量中的至少一项。

本说明书实施例中，涉及三个坐标系，分别为：雷达坐标系、惯导坐标系以及世界坐标系，其中，雷达坐标系可以以激光雷达设备中心点为坐标原点，雷达坐标系可以以惯性导航设备中心点为坐标原点。雷达坐标系和惯导坐标系通常可以是右手坐标系，例如，构建惯导坐标系时，可以以移动测量系统的安装平台为基准水平面，以惯性导航设备中心点为原点，以前进方向为y轴，竖直向上为z轴，水平向右为x轴。雷达坐标系通过旋转与平移可以与惯导坐标系重合，雷达坐标系相对于惯导坐标系的旋转与平移参数可以对应激光雷达的6个安置参数。

本说明书实施例中，调整激光雷达的安置参数，可以根据目标对象的第一坐标数据以及目标对象的第二坐标数据，以减小所述第一坐标数据和所述第二坐标数据之间的数据差值为目标，迭代地调整激光雷达的安置参数，也可以根据目标对象的第一坐标数据以及目标对象的第二坐标数据，绘制出目标对象的第一位置图像与目标对象的第二位置图像，再以所述第一位置图像与所述第二位置图像重合为调整目标，调整激光雷达的安置参数，对此不作具体限定。另外，调整激光雷达安置参数的执行主体可以是标定系统，也可以是一段程序，还可以是人，对此不作具体限定。

基于图2中的方法，本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方案，下面进行说明。

本说明书实施例中，目标标定数据可以包含点云数据、惯性导航设备的位置数据以及惯导数据。

基于此，图2中的方法，步骤202中，所述获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据，具体可以包括：

获取所述移动测量系统处的所述激光雷达设备在预设路段处采集到的点云数据。

获取所述移动测量系统处的所述全球导航卫星系统在预设路段处采集到的所述惯性导航设备的位置数据。

获取所述移动测量系统处的所述惯性导航设备在预设路段处采集到的惯导数据。

本说明书实施例中，激光雷达设备可以是以发射激光束探测目标物的位置、形状等特征量的雷达系统。激光雷达设备的工作原理可以是向目标物发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标物反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可以获得目标物的有关信息(比如：目标距离、方位、高度、形状等参数)，通过脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的点云数据，用这些点云数据进行成像处理后，就可以得到精确的三维立体图像。激光雷达设备可以由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，其中，激光发射机可以将电脉冲变成光脉冲发射出去，光学接收机可以把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲。

本说明书实施例中，全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，英文简称：GNSS)可以泛指全球所有的卫星导航系统，如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗卫星导航系统、欧盟的Galileo等。全球导航卫星系统可以在地球表面或近地空间的任何地点，为用户提供全天候的三维坐标(经度、纬度及高程)、速度以及时间信息的空基无线电导航定位服务。全球导航卫星系统在预设路段处采集到的惯性导航设备的位置数据可以包含在各个时间点采集到的惯性导航设备在世界坐标系中所处的三维坐标数据。

实际应用中，惯性导航设备可以采用IMU(InertialMeasurementUnit，惯性测量单元)，IMU可以是测量物体三轴姿态角(包括俯仰角、横滚角以及航向角)以及加速度的设备。通常情况下，一个IMU可以包含三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计可以检测物体的加速度信号，而陀螺可以检测物体的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。惯性导航设备在预设路段处采集到的惯导数据可以包含在各个时间点采集到的惯性导航设备本身相对于世界坐标系的姿态角(包括俯仰角、横滚角以及航向角)。

对应的，图2中的方法，步骤204中，所述对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据，具体可以包括：

根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，对所述点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

本说明书实施例中，目标标定数据中的惯性导航设备的位置数据以及惯导数据可以用来对目标标定数据中的点云数据进行解算，进而得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

本说明书实施例中，当车辆沿第一方向在预设路段处行驶的过程中，激光雷达设备可以针对目标对象采集一次点云数据；当车辆沿第二方向在预设路段处行驶的过程中，激光雷达设备可以针对目标对象采集第二次点云数据。

基于此，所述点云数据可以包括：第一点云数据及第二点云数据；所述第一点云数据为所述车辆在所述预设路段处沿所述第一方向行驶的过程中由所述激光雷达设备针对所述目标对象所采集到的数据；所述第二点云数据为所述车辆在所述预设路段处沿所述第二方向行驶的过程中由所述激光雷达设备针对所述目标对象所采集到的数据。

对应的，所述根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，对所述点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据，具体可以包括：

根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，确定所述惯性导航设备处的惯导坐标系与世界坐标系之间的转换关系。

根据所述激光雷达的初始安置参数，确定所述第一点云数据在所述惯导坐标系中的第三坐标数据。

利用所述惯导坐标系与所述世界坐标系之间的转换关系，确定与所述第三坐标数据对应的所述世界坐标系中的所述第一坐标数据。

根据所述激光雷达的初始安置参数，确定所述第二点云数据在所述惯导坐标系中的第四坐标数据。

利用所述惯导坐标系与所述世界坐标系之间的转换关系，确定与所述第四坐标数据对应的所述世界坐标系中的所述第二坐标数据。

本说明书实施例中，对点云数据进行解算的过程，实际上可以是根据雷达坐标系与惯导坐标系之间的转换关系，先将雷达坐标系中的点云数据转化成惯导坐标系中的坐标数据，再根据惯导坐标系与世界坐标系之间的转换关系，进一步将惯导坐标系中的坐标数据转化成世界坐标系中的坐标数据的过程。

本说明书实施例中，惯性导航设备的位置数据可以对应惯导坐标系的坐标原点在世界坐标系中的三维位置坐标。而惯导数据可以包含在各个时间点采集到的惯性导航设备本身相对于世界坐标系的姿态角(包括俯仰角、横滚角以及航向角)，因此，惯导数据可以对应惯导坐标系的三个坐标轴相对于世界坐标系的三个坐标轴的旋转角度。从而，可以根据惯性导航设备的位置数据以及惯导数据，确定出惯导坐标系与世界坐标系之间的转换关系。

本说明书实施例中，激光雷达的初始安置参数可通过激光雷达的结构图纸获得，也可以采取其他方式获得，还可以将激光雷达的初始安置参数都设置为0，对此不作具体限定。激光雷达的安置参数可以对应雷达坐标系与惯导坐标系之间的转换关系，因此，可以根据激光雷达的初始安置参数，初步确定点云数据在惯性导航设备处的惯导坐标系中的坐标数据。当后续对激光雷达的安置参数进行调整后，点云数据在惯导坐标系中的坐标数据也会相应改变。

本说明书实施例中，目标对象可以分为不同的类型，比如，当目标对象为绘制于预设路段表面的图案时，可以将目标对象划分为第一类型；当目标对象与预设路段之间的夹角小于第一阈值的目标面时，可以将目标对象划分为第二类型；当目标对象为与预设路段之间的夹角大于第二阈值的目标面时，可以将目标对象划分为第三类型。而针对激光雷达的安置参数进行调整时，首先需要明确目标对象的类型，才可以根据目标对象的类型对激光雷达的不同安置参数进行对应的调整。

基于此，图2中的方法，步骤206中，所述以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数，具体可以包括：

若所述目标对象为第一类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的X向偏移量以及Y向偏移量，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的X向偏移量以及Y向偏移量；所述第一类型用于表示所述目标对象为绘制于所述预设路段表面的图案。

若所述目标对象为第二类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的Y向旋转角度以及Z向旋转角度，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的Y向旋转角度以及Z向旋转角度；所述第二类型用于表示所述目标对象为与所述预设路段之间的夹角小于第一阈值的目标面。

若所述目标对象为第三类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的X向旋转角度，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的X向旋转角度；所述第三类型用于表示所述目标对象为与所述预设路段之间的夹角大于第二阈值的目标面。

本说明书实施例中，若目标对象为第一类型，则可以认为目标对象位于预设路段表面所处的平面内，从而可以以目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整激光雷达的安置参数中的X向偏移量以及Y向偏移量；若目标对象为第二类型，则可以近似认为目标对象位于与预设路段方向平行的平面内，从而可以以目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整激光雷达的安置参数中的Y向旋转角度以及Z向旋转角度；若目标对象为第三类型，则可以近似认为目标对象位于与预设路段方向垂直的平面内，从而可以以目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整激光雷达的安置参数中的X向旋转角度。

本说明书实施例中，可以将目标对象与预设路段之间所夹的较小的角作为目标对象与预设路段之间的夹角，因此，目标对象与预设路段之间的夹角不会超过90度。第一阈值和第二阈值可以根据实际需求进行设定，且第一阈值和第二阈值均不会超过90度，对第一阈值和第二阈值的具体值不作具体限定。通常情况下，第一阈值远远小于第二阈值。例如，设定第一阈值为10度，第二阈值为80度，若目标对象与预设路段之间的夹角小于10度时，则将此目标对象划分为第二类型；若目标对象与预设路段之间的夹角大于80度时，则将此目标对象划分为第三类型。

具体的，若所述目标对象为第一类型，则所述目标对象包括道路交通标线。

若所述目标对象为第二类型，则所述目标对象包括第一墙面。

若所述目标对象为第三类型，则所述目标对象包括第二墙面；所述第一墙面与所述第二墙面为同一建筑物处的不同墙体，或者，所述第一墙面与所述第二墙面为不同建筑物处的墙体。

实际应用中，预设路段上通常绘制有道路交通标线，从而可以将预设路段上绘制的部分道路交通标线作为第一类型的目标对象进行数据采集，即利用激光雷达设备采集部分道路交通标线的点云数据。

实际应用中，预设路段周围通常有许多形状规则的建筑物，从而可以将这些建筑物的墙面中与预设路段方向近似平行的墙面选定为第一墙面，将这些建筑物的墙面中与预设路段方向近似垂直的墙面选定为第二墙面。而所述第一墙面与所述第二墙面可以同属于一栋建筑物，也可以分别属于不同的建筑物，对此不作具体限定。

实际应用中，点云数据采集针对的目标对象可以是道路交通标线或者特征墙面，相比于控制点，道路交通标线或者特征墙面接受激光雷达发出的探测信号(激光束)的范围更大，从而受激光雷达点频限制较小，有利于提升激光雷达安置参数的标定精度以及点云数据采集的适用范围。

本说明书实施例中，可以根据目标对象的三种类型，分别对应调整激光雷达的安置参数中的：X向偏移量、Y向偏移量、X向旋转角度、Y向旋转角度以及Z向旋转角度这5个安置参数，至于安置参数中的Z向偏移量，则可以将预设控制点作为目标对象进行点云数据采集，再根据点云数据解算后的预设控制点在世界坐标系中的高程数据与预设控制点已知的高程数据之间的差值，确定出激光雷达的标定后安置参数中的Z向偏移量。

基于此，图2中的方法，步骤204中，所述对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据之后，还可以包括：

获取所述点云数据中的目标点云数据对应的所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据；所述目标点云数据是针对预设控制点采集到的所述点云数据。

获取所述预设控件点在所述世界坐标系中的标定后高程数据。

计算所述目标点云数据对应的所述第一坐标数据中的高程数据与所述目标点云数据对应的所述第二坐标数据中的高程数据的均值，得到所述预设控制点的高程数据。

根据所述预设控制点的高程数据与所述标定后高程数据之间的差值，确定所述激光雷达的标定后安置参数中的Z向偏移量。

本说明书实施例中，预设控制点可以是预先利用精密的测量仪器测出其在世界坐标系中的三维坐标的控制点。预设控制点可以位于预设路段的路面上，也可以位于预设路段的周围，对此不作具体限定。预设控制点可以只设置一个，也可以设置多个，对此不作具体限定。

本说明书实施例中，所述标定后高程数据可以是预先利用精密的测量仪器测出的预设控制点在世界坐标系中的高程数据。所述第一坐标数据中的高程数据以及所述第二坐标数据中的高程数据可能相同也可能不同，当这两个数据相同时，可以将这个高程数据作为预设控制点的高程数据，当这两个数据不同时，可以将这两个数据的均值作为预设控制点的高程数据。

图2中的方法，标定系统获取到移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据后，对其中的点云数据进行解算，可以得到目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，再根据目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，调整移动测量系统处激光雷达的安置参数，最后得到所述激光雷达的标定后安置参数。基于本发明的方案，无需预先建立专业的标定场地，有利于降低对激光雷达的安置参数进行标定的成本，也有利于提升激光雷达安置参数的标定效率及准确性。

除此之外，图2中的方法中，点云数据采集针对的目标对象可以是特征面，而非传统的利用控制点标定，从而受激光雷达点频限制较小，可以适用于距离激光雷达更远的目标对象，进而有利于提升激光雷达安置参数的标定精度以及标定方案的适用范围。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置。图3为本说明书实施例提供的对应于图2的一种移动测量系统标定装置的结构示意图。如图3所示，该装置可以包括：

第一获取模块，用于获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。

解算模块，用于对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

调整模块，用于以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。

基于图3的装置，本说明书实施例还提供了该装置的一些具体实施方案，下面进行说明。

可选的，所述移动测量系统可以包含激光雷达设备、全球导航卫星系统以及惯性导航设备。

对应的，所述第一获取模块，具体可以包括：

第一获取单元，用于获取所述移动测量系统处的所述激光雷达设备在预设路段处采集到的点云数据。

第二获取单元，用于获取所述移动测量系统处的所述全球导航卫星系统在预设路段处采集到的所述惯性导航设备的位置数据。

第三获取单元，用于获取所述移动测量系统处的所述惯性导航设备在预设路段处采集到的惯导数据。

对应的，所述解算模块，具体可以包括：

解算单元，用于根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，对所述点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

可选的，所述点云数据可以包括：第一点云数据及第二点云数据；所述第一点云数据为所述车辆在所述预设路段处沿所述第一方向行驶的过程中由所述激光雷达设备针对所述目标对象所采集到的数据；所述第二点云数据为所述车辆在所述预设路段处沿所述第二方向行驶的过程中由所述激光雷达设备针对所述目标对象所采集到的数据。

对应的，所述解算单元，具体可以包括：

第一确定子单元，用于根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，确定所述惯性导航设备处的惯导坐标系与世界坐标系之间的转换关系。

第二确定子单元，用于根据所述激光雷达的初始安置参数，确定所述第一点云数据在所述惯导坐标系中的第三坐标数据。

第三确定子单元，用于利用所述惯导坐标系与所述世界坐标系之间的转换关系，确定与所述第三坐标数据对应的所述世界坐标系中的所述第一坐标数据。

第四确定子单元，用于根据所述激光雷达的初始安置参数，确定所述第二点云数据在所述惯导坐标系中的第四坐标数据。

第五确定子单元，用于利用所述惯导坐标系与所述世界坐标系之间的转换关系，确定与所述第四坐标数据对应的所述世界坐标系中的所述第二坐标数据。

可选的，所述调整模块，具体可以包括：

第一调整单元，用于若所述目标对象为第一类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的X向偏移量以及Y向偏移量，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的X向偏移量以及Y向偏移量；所述第一类型用于表示所述目标对象为绘制于所述预设路段表面的图案。

第二调整单元，用于若所述目标对象为第二类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的Y向旋转角度以及Z向旋转角度，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的Y向旋转角度以及Z向旋转角度；所述第二类型用于表示所述目标对象为与所述预设路段之间的夹角小于第一阈值的目标面。

第三调整单元，用于若所述目标对象为第三类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的X向旋转角度，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的X向旋转角度；所述第三类型用于表示所述目标对象为与所述预设路段之间的夹角大于第二阈值的目标面。

可选的，所述装置还可以包括：

第二获取模块，用于获取所述点云数据中的目标点云数据对应的所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据；所述目标点云数据是针对预设控制点采集到的所述点云数据。

第三获取模块，用于获取所述预设控件点在所述世界坐标系中的标定后高程数据。

计算模块，用于计算所述目标点云数据对应的所述第一坐标数据中的高程数据与所述目标点云数据对应的所述第二坐标数据中的高程数据的均值，得到所述预设控制点的高程数据。

Z向偏移量确定模块，用于根据所述预设控制点的高程数据与所述标定后高程数据之间的差值，确定所述激光雷达的标定后安置参数中的Z向偏移量。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的设备。

图4为本说明书实施例提供的对应于图2的一种移动测量系统标定设备的结构示意图。如图4所示，设备400可以包括：

至少一个处理器410；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器430；其中，

所述存储器430存储有可被所述至少一个处理器410执行的指令420，所述指令被所述至少一个处理器410执行，以使所述至少一个处理器410能够：

获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。

对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。

以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于图4所示的设备而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable LogicDevice,PLD)(例如现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(HardwareDescription Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced BooleanExpressionLanguage)、AHDL(AlteraHardwareDescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(CornellUniversityProgrammingLanguage)、HDCal、JHDL(JavaHardwareDescriptionLanguage)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardwareDescriptionLanguage)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(ApplicationSpecific IntegratedCircuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC625D、AtmelAT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及SiliconeLabsC8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。