第1章 绪论 1
1.1地面三维激光扫描技术概述 1
1.2地面三维激光扫描技术的发展与研究 2
1.2.1点云数据的存储组织研究现状 3
1.2.2点云数据的坐标配准研究现状 5
1.2.3点云数据的特征提取研究现状 6
1.3地面三维激光扫描技术的应用 7
1.4地面三维激光扫描技术的特点及与其他相关技术的关系 10
1.4.1地面三维激光扫描技术的特点 10
1.4.2地面三维激光扫描技术与摄影测量的区别 11
1.4.3地面三维激光扫描技术与传统测绘的比较 12
第2章 地面三维激光扫描系统基本原理 13
2.1地面三维激光扫描系统的组成及基本工作原理 13
2.1.1地面三维激光扫描系统的基本工作原理 13
2.1.2三维激光扫描仪的分类 16
2.2典型的地面三维激光扫描系统 18
2.3地面三维激光扫描系统数据的结构及特点 21
2.4地面三维激光扫描数据处理理论 25
2.4.1数据获取 26
2.4.2数据缩减 27
2.4.3坐标纠正 32
2.4.4数据滤波 40
2.4.5数据分割 42
2.4.6三角网格建立 45
2.4.7三维建模 48
2.4.8纹理映射 50
2.5地面三维激光扫描仪及数据处理的主要误差分析 54
2.5.1系统本身构造误差 54
2.5.2测量误差 54
2.5.3坐标配准误差 57
2.6点云数据的组织与索引 58
2.6.1基于B树和Hilbert曲线的空间索引 58
2.6.2基于线性四杈树的格网索引 66
2.6.3基于八杈树与B树的点云数据的组织与索引 71
第3章 地面三维激光扫描系统的应用 76
3.1古建筑保护 76
3.2文物保护 78
3.3地形测绘 80
3.4道路测量 82
3.5边坡监测 85
3.6数字校园 87
第4章 地面三维激光扫描数据处理软件 92
4.1 Cyclone软件 92
4.1.1 Cyclone软件特点 92
4.1.2 Cyclone模块介绍 93
4.2 Polyworks软件 101
4.2.1 PolyWorks软件特点 102
4.2.2 PolyWorks模块介绍 103
4.2.3 PolyWorks软件处理数据一般流程 106
第5章 地面三维激光扫描仪 109
5.1 Leica公司产品 109
5.1.1 ScanStation C10、C5三维激光扫描仪 109
5.1.2 HDS8800三维激光扫描仪 111
5.1.3 HDS6200三维激光扫描仪 111
5.1.4 Leica公司系列产品参数 112
5.2 Trimble公司产品 113
5.3 Riegl公司产品 114
5.3.1 VZ-4000三维激光扫描仪 114
5.3.2 VZ-1000、VZ-400等三维激光扫描仪 115
5.3.3 Riegl公司系列产品参数 117
5.4 Optech公司产品 117
5.5不同厂家三维激光扫描仪的主要技术指标 121
第6章 机载LIDAR系统概述 123
6.1机载LIDAR硬件系统 123
6.2机载LIDAR技术的特点和优势 126
6.2.1 LIDAR技术的特点 126
6.2.2 LIDAR技术的优势 127
6.2.3 LIDAR技术与传统航空摄影测量的区别 129
6.3机载LIDAR技术的国内外研究和应用现状 130
第7章 机载LIDAR外业和内业数据处理流程 135
7.1机载LIDAR外业数据获取 135
7.1.1 LIDAR设备指标分析 136
7.1.2飞行设计特点 140
7.1.3飞行设计流程 140
7.1.4地面控制 141
7.1.5数据采集 142
7.2机载LIDAR内业数据处理 143
7.2.1数据预处理 143
7.2.2数据后处理 158
7.3数据成果的制作 168
7.3.1 DEM制作 168
7.3.2 DOM制作 178
7.3.3 DLG制作 183
第8章 机载LIDAR数据的应用及集成 188
8.1机载LIDAR点云数据的应用 188
8.2机载LIDAR数据成果的应用 190
8.2.1 DEM应用 191
8.2.2 DOM应用 195
8.2.3 DLG应用 199
8.3多源扫描数据的集成应用 200
8.3.1机载、车载及地面激光扫描集成技术 203
8.3.2多源扫描数据集成 204
8.4机载LIDAR技术展望 207
参考文献 209