Kalibrasi Boresight dalam Akusisi Lidar

Airbone LiDAR maupun MMS merupakan teknologi yang modern dan canggih, namun bukan berarti alat tersebut tidak memiliki kesalahan. Setiap alat memiliki kesalahan yang tidak dapat dihilangkan.
Kesalahan pengukuran MMS terdapat pada setiap komponen atau sistem yang saling terhubung. Adapun diantara kesalahan pengukuran MMS akan disebutkan dibawah ini.

 Boresight offset error

Kesalahan ini mempengaruhi koordinat horisontal dan koordinat vertikal. Kesalahan yang terjadi setelah kalibrasi pada roll dan pitch biasanya memiliki rentang 0,004° hingga 0,02°. Berikut ilustrasi pengaruh kesalahan roll, pitch dan heading yang terjadi pada MMS. Kesalahan pada heading dua kali lebih besar dari pada kesalahan yang terjadi pada roll dan pitch (Katzenbeisser, 2003). Kesalahan boresight yang mengakibatkan terjadinya kesalahan elevasi pada objek tanah diakibatkan oleh kesalahan rotasi roll, sedangkan kesalahan horizontal yang dapat diketahui melalui objek bangunan merupakan kesalahan dari rotasi rol, pitch, dan heading. Kesalahan tersebut merupakan kesalahan rotasi dari sistem IMU terhadap sistem laser scanner.

Solusi

Boresight kalibrasi merupakan bagian dari kalibrasi Lidar Sistem dan berfokus pada kesalahan boresight. Tidak ada pedoman standar yang tersedia di pasar untuk melakukan kalibrasi ini. Algoritma untuk menghitung kesalahan boresight / sudut misalignment serupa dalam Sistem Lidar Airborne dan Mobile Lidar System. Tetapi metode akuisisi data pasti berbeda. Sistem MLS bisa menangkap fitur yang sama dengan arah yang berlawanan untuk bekerja di luar kesalahan boresight. Oleh karena itu, baik keselarasan baik atau keselarasan buruk akan menjadi jelas terlihat.

Berbagai metode memperoleh data yang sesuai untuk menilai sudut boresight antara IMU dan laser scanner dari sistem MLS yang ada. Beberapa metode ini memerlukan terrestrially disurvei situs tes memberikan koordinat mutlak akurat untuk, misalnya, target retro-reflektif bentuk dikenal dan ukuran. Prosedur lain mengandalkan memindai objek dari ukuran diketahui dan posisi dari arah mengemudi yang berbeda dan jarak. (Rieger et al., 2010) Hanya beberapa dari mereka bisa mencapai kalibrasi on-the-fly dan menggunakan algoritma otomatis untuk memecahkan nilai boresight. Metode dari Riegl (menggunakan permukaan planar yang sesuai terletak di awan titik tiga dimensi), POS MV (secara terpisah Roll, patch, Yaw Test), GEOMATRICS ENGINEERING (untuk membangun model yang sisa 3D baru yang dikombinasikan fitur dan catenary berbasis fitur berbasis direncanakan- dan kemudian melakukan kuadrat) diperkenalkan dalam tesis ini.

Tahap pertama dari kalibrasi LIDAR adalah untuk menghitung sudut boresight. Ini adalah sudut di lapangan, roll dan pitch yang menggambarkan arah pointing dari laser scanner sehubungan dengan titik nadir. Menggunakan parameter boresight yang salah akan mengakibatkan kesalahan georeferencing dan kesalahan kotor akan menjadi jelas ketika membandingkan tumpang tindih garis penerbangan, terutama jalur diterbangkan arah yang berbeda-beda ( Foto atas ).

Sebagai kontrol hasil lidar pada area cross area kalibrasi dilakukan pengukuran GPS metode rapid statik secara acak di beberapa titik untuk kemudian dibandingkan dengan hasil pengukuran lidar.

Kalibrasi boresight udara saat ini dilakukan dengan terbang di atas lapangan kalibrasi yang telah didistribusikan dengan baik dan titik kontrol tanah akurat.