所以经过测量系统定位的 M 点的坐标为 M（280.4mm，210.0°）。定位点实际坐标 M（300.0mm，210.0°），测距误差 Δr=300.0－280.42≈20mm，角度误差为 0，与前面相同角度下不同距离采样点的测量以及相同距离下不同角度采样点的测量的验证结果相符，定位误差主要来自测距，约 20mm。

3.3 实例验证激光雷达空间定位能力

对该定位系统实例验证，将定位测量系统置于北林某教室的一个桌面上，对其周围物体——高于桌面的椅背 191 个样点进行定位（测量数据较为庞大，略去）。MATLAB 绘制测量样点（距离-角度-精度高低）分布图，如图 8 所示。图中数字表示测量精度高低，数字由小到大表示测量精度由低到高。例如角度（Angle）为 104.4°时，样点距离为 6258.5mm，精度数字标识 48。精度数字也就是激光雷达的强度，对于每个采样点，就是激光雷达回波的强度，一定程度上反映被扫描点的反射率，这个值越大，测量定位越好，精度越高。

4 结语

本测量系统可以较好地实现对空间样点实时定位；因为受到对照坐标系平面构建限制（小于 5m）,不在所购激光雷达有效测距的范围之内，定位距离误差均在 20mm 附近，可对测量系统进行校正，校正公式可以表达为 ρ =ρ测-c，c 由所购激光雷达确定，本定位系统中 c =20mm，定位角度误差为 0，精度高，效果好。

5 创新与拓展

目前，测距的方式多样，常见的是超声波测距与激光测距。与激光测距相比，发散角为超声波测距中超声波传感器的固有属性，对超声波传感器的实际测距精度[2]有一定影响，采用激光测距避免了因超声波波束发散所造成的障碍物较远时超声波传感器方向定位精度较差的缺点。不过激光雷达在发射系统和接收系统之间随着测量距离增大会存在视野盲区[3]，将激光雷达 360° 扫描，消除静态测量时出现的视野盲区。

激光雷达测距，因距离不同影响测量数据的精度[4]，引入移动平台装置后，建立了动态坐标系，获得不同位置下对同一采样点的多组测量数据，消除了激光雷达固定在一个位置时，静态测量所存在的一点定位测量数据单一的缺陷，实现了不同方位对同一点的定位；同时也消除了激光雷达因位置不同采样强度影响测量数据的精度。

如果将移动平台调换为一可在空间自由升降的装置，将激光雷达安装在此装置上，例如无人机，通过测量升降装置的高度，则可以实现空间三维定位和成像。

应用 MATLAB 进行数据处理和绘图，直观体现激光雷达定位的数据意义。

可以应用 frame Grabber 进行成像，实现电脑上实时定位建图。