1.一种移动三维激光系统空间状态误差修正方法,其特征在于,包括:获取移动三维激光系统通过激光扫描得到的原始点云数据;从所述原始点云数据中提取轨道点云,并定位轨道点云存在异常的轨道段;利用正常轨道段的点云数据构建钢轨横断面几何模型,并利用所述钢轨横断面几何模型估计异常轨道段点云的误差偏移量;利用所述误差偏移量对移动三维激光系统的空间状态误差进行修正,优化原始点云数据的精度;利用正常轨道段的点云数据构建钢轨横断面几何模型,包括:提取与异常轨道段线形一致的相邻的正常轨道段点云数据;利用航位信息推算移动三维激光系统的位姿,并基于所述位姿以及所述正常轨道段点云数据,重建正常轨道段对应的钢轨三维点云模型,提取正常轨道段轨顶中心点;利用所述正常轨道段轨顶中心点以及正常轨道段轨道线形对应的曲线方程,拟合得到异常轨道段对应的轨顶中线;利用所述异常轨道段对应的轨顶中线以及钢轨横断面设计模型构建异常轨道段对应的钢轨横断面几何模型;所述的利用所述钢轨横断面几何模型估计异常轨道段点云的误差偏移量,包括:利用航位信息推算移动三维激光系统的位姿,并利用所述位姿对所述异常轨道段点云数据进行融合,构建异常轨道段对应的钢轨三维点云模型;利用异常轨道段对应的钢轨横断面几何模型及其对应的钢轨三维点云模型,逐帧估计异常轨道段点云的误差偏移量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述原始点云数据中提取轨道点云,并定位轨道点云存在异常的轨道段,包括:基于移动三维激光系统的航位推算角度观测值判断轨道设计线形变化点,并根据所述线形变化点进行轨道线形分段;所述轨道线形包括直线、缓和曲线以及圆曲线;根据异常轨道段的轨道点云坐标判断异常轨道段的线形。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述误差偏移量对移动三维激光系统的空间状态误差进行修正,包括:利用移动三维激光系统的航位信息获取轨道点云存在异常的轨道段所包含点云数据帧;依次选取每一帧点云,利用当前帧对应的误差偏移量,对该帧上所有点云进行误差修正。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于移动三维激光系统的航位推算角度观测值判断轨道设计线形变化点,并根据所述线形变化点进行轨道线形分段,包括:提取移动三维激光系统的航位信息;若航向角恒定,横滚角为0,则判断移动三维激光系统位于轨道直线段;若航向角恒定变化,横滚角恒定且不为0,则判断移动三维激光系统位于轨道圆曲线段;若航向角变化速度变大,横滚角绝对值逐渐增大,则判断移动三维激光系统位于轨道直线段到圆曲线段的缓和曲线段;若航向角变化速度变小,横滚角绝对值逐渐增小,则判断移动三维激光系统位于轨道圆曲线段到直线段的缓和曲线段。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用航位信息推算移动三维激光系统的位姿,基于所述位姿以及所述正常轨道段点云数据,重建正常轨道段对应的钢轨三维点云模型,提取正常轨道段轨顶中心点,包括:利用航位信息推算移动三维激光系统的位姿,确定异常轨道段及与其相邻的正常轨道段所处的轨道段线形;根据轨道段线形公式、钢轨横断面设计模型,逐帧匹配融合所述正常轨道段点云数据,重建正常轨道段对应的钢轨三维点云模型;基于所述正常轨道段对应的钢轨三维点云模型,提取正常轨道段轨顶中心点。
6.一种移动三维激光系统空间状态误差修正装置,其特征在于,包括:数据获取模块,获取移动三维激光系统通过激光扫描得到的原始点云数据;异常轨道段定位模块,从所述原始点云数据中提取轨道点云,并定位轨道点云存在异常的轨道段;误差估计模块,利用正常轨道段的点云数据构建钢轨横断面几何模型,并利用所述钢轨横断面几何模型估计异常轨道段点云的误差偏移量;修正优化模块,利用所述误差偏移量对移动三维激光系统的空间状态误差进行修正,优化原始点云数据的精度;利用正常轨道段的点云数据构建钢轨横断面几何模型,包括:提取与异常轨道段线形一致的相邻的正常轨道段点云数据;利用航位信息推算移动三维激光系统的位姿,并基于所述位姿以及所述正常轨道段点云数据,重建正常轨道段对应的钢轨三维点云模型,提取正常轨道段轨顶中心点;利用所述正常轨道段轨顶中心点以及正常轨道段轨道线形对应的曲线方程,拟合得到异常轨道段对应的轨顶中线;利用所述异常轨道段对应的轨顶中线以及钢轨横断面设计模型构建异常轨道段对应的钢轨横断面几何模型;所述的利用所述钢轨横断面几何模型估计异常轨道段点云的误差偏移量,包括:利用航位信息推算移动三维激光系统的位姿,并利用所述位姿对所述异常轨道段点云数据进行融合,构建异常轨道段对应的钢轨三维点云模型;利用异常轨道段对应的钢轨横断面几何模型及其对应的钢轨三维点云模型,逐帧估计异常轨道段点云的误差偏移量。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机软件程序;处理器,用于读取并执行所述计算机软件程序,进而实现权利要求1-5任一项所述的一种移动三维激光系统空间状态误差修正方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机软件程序,所述计算机软件程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的一种移动三维激光系统空间状态误差修正方法。