地麵三維激光掃描技術與應用 謝宏全 榖風雲編著 武漢大學齣版社 地麵激光雷達技術與應用 點 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 地麵激光掃描
• 三維重建
• 激光雷達
• 點雲處理
• 地理信息係統
• 測繪
• 遙感
• 謝宏全
• 榖風雲
• 武漢大學齣版社

店鋪： 翰林書苑圖書專營店

齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307174757

商品編碼：27212217739

叢書名： 地麵三維激光掃描技術與應用

開本：16開

齣版時間：2016-02-01

地麵三維激光掃描技術與應用

作  者: 謝宏全,榖風雲 編著 定  價: 35 齣?版?社: 武漢大學齣版社 齣版日期: 2016年02月01日 頁  數: 270 裝  幀: 平裝 ISBN: 9787307174757 ●第1章緒論1
●1.1基本概念.1
●1.2三維激光掃描係統基本原理.2
●1.3三維激光掃描係統分類.4
●1.4地麵激光掃描係統特點.7
●思考題
●第2章地麵激光掃描設備9
●2.1國外地麵三維激光掃描儀簡介9
●2.2國內地麵三維激光掃描儀簡介19
●2.3手持式三維激光掃描儀簡介.23
●2.4拍照式三維激光掃描儀簡介.27
●2.5特殊用途的三維激光掃描儀簡介.29
●2.6三維激光掃描技術研究概述.34
●2.7存在的問題與發展趨勢.37
●思考題39
●第3章地麵激光掃描點雲數據采集.40
●3.1野外掃描方案設計.40
●3.2基於標靶的點雲數據采集45
●3.3全站儀模式獲取點雲數據51
●3.4點雲數據誤差來源與精度影響分析54......

內容簡介

本書共11章，全麵和係統地介紹瞭地麵激光雷達技術與應用方麵的內容。靠前章簡要介紹基本概念與原理，分類和特點；第2章介紹靠前外多類型的地麵三維激光掃描設備；第3章介紹地麵激光掃描點雲數據采集的方法，點雲數據誤差來源與精度影響分析，點雲數據格式與缺失成因分析；第4章介紹地麵激光掃描儀精度檢測的相關內容；第5章介紹點雲數據處理的主要流程；第6章介紹基於點雲數據的三維建模方法與應用；第7章介紹地麵三維激光掃描技術在傳統測繪中的應用；第8章介紹地麵三維激光掃描技術在文物保護領域中的應用；第9章介紹地麵激光掃描技術在地質研究、地質滑坡與災害治理、礦業、林業、海洋領域中的應用；靠前0章介紹車載激光測量係統的概念、特點、係統構成與工作原理，靠前外車載激光測量係統設備，點雲數據獲取、處理、三維建模、工程應用等；靠前1章簡要介紹機載激光測量係統的概念、結構、數據産品，內外業技術流程與應用領域。

謝宏全,榖風雲 編著

謝宏全，男，教授，1964年5月齣生於遼寜省葫蘆島。 1994年在阜新礦業學院獲碩士學位，2005年在中國礦業大學（北京）獲博士學位。先後在阜新煤炭工業學校、河北理工大學、淮海工學院從事教學工作。多年來一直3S集成技術與應用、遙感應用工程、三維激光掃描技術與應用方麵的研究，曾主持市級與省級研究項目4項，2012年獲國傢測繪地理信息局衛星導航定位科技進步三等奬，發錶論文80多篇，主編教材1部，參與編寫教材2部，參與專著撰寫1部。

《測量新視界：三維激光掃描與地理信息融閤應用》 （請注意：本簡介內容與您提及的《地麵三維激光掃描技術與應用》以及《地麵激光雷達技術與應用》等書籍在內容和側重點上有所不同，旨在提供一個獨立的、更側重於現代技術融閤與實踐應用的圖書介紹。） 內容梗概： 本書《測量新視界：三維激光掃描與地理信息融閤應用》並非僅僅是傳統測量技術的簡單堆砌，而是深入探討瞭當前最前沿的三維激光掃描技術，並將其與現代地理信息係統（GIS）、遙感（RS）以及人工智能（AI）等技術進行深度融閤，旨在為讀者構建一個全麵、係統、實用的三維地理信息獲取、處理、分析與應用框架。全書以理論與實踐相結閤的原則，從技術原理、儀器設備、數據處理流程、關鍵技術難點到多元化應用場景，層層遞進，力求為地理信息科學、測繪工程、城市規劃、建築工程、文物保護、環境監測等相關領域的學者、工程師、技術人員及學生提供一份兼具深度與廣度的專業參考。 第一部分：三維激光掃描技術基礎與發展 本部分首先追溯三維激光掃描技術的發展脈絡，從最初的簡易測距設備到如今高精度、高效率的地麵、車載、無人機載平颱，梳理其技術演進的關鍵節點。重點介紹激光掃描的工作原理，包括激光發射、接收、時間飛行（Time-of-Flight, ToF）、相位測量等主流技術，並闡述不同測量原理所帶來的精度、測距範圍、掃描速度及環境適應性上的差異。 接著，我們將詳細剖析當前市場上的主流三維激光掃描儀類型。這不僅僅是簡單羅列品牌和型號，而是基於其技術原理、應用場景和性能指標進行分類比較。地麵三維激光掃描儀，以其高精度和穩定性，在建築、工程測量、文物數字化等領域扮演著至關重要的角色。本書將深入探討其在室內外作業時的操作要點、參數設置以及數據采集策略。車載激光掃描係統，以其強大的移動性和效率，成為快速道路、管綫、城市街景等大範圍數據采集的首選。本書將聚焦其在道路安全評估、交通流量分析、智慧交通基礎設施建設中的作用。無人機載激光掃描係統，則憑藉其靈活性和空中優勢，在地形測繪、林業調查、礦山監測、地質災害評估等領域展現齣獨特的價值。我們將詳細介紹不同載荷的無人機激光雷達係統（LiDAR），及其在復雜地形和環境下的作業技巧。 此外，我們還將探討影響激光掃描精度的關鍵因素，包括儀器自身的誤差、環境因素（如大氣摺射、光照強度、天氣條件）、作業人員的操作規範以及目標錶麵的反射特性等。針對這些因素，本書將提供係統性的評估方法和有效的控製策略。 第二部分：三維激光點雲數據處理與核心技術 激光掃描技術的核心在於生成海量的三維點雲數據。本部分將聚焦於點雲數據的後處理技術，這是將原始數據轉化為有價值地理信息的關鍵環節。 首先，我們將詳細講解點雲數據的預處理流程，包括： 數據配準（Registration）： 如何將來自不同站位、不同時間或不同傳感器采集的點雲數據精確地融閤在一起，形成統一的坐標係下的點雲模型。我們將介紹基於特徵的配準、基於優化的配準（如ICP算法及其變種）等方法，並探討其在不同應用場景下的適用性與局限性。 噪聲與異常值去除（Noise and Outlier Removal）： 點雲數據往往伴隨各種噪聲，如傳感器誤差、反射乾擾等。本書將介紹基於統計學、空間濾波、機器學習等多種噪聲去除技術，以提高點雲數據的質量和後續分析的準確性。 點雲濾波與分類（Filtering and Classification）： 對點雲進行有選擇性的保留或去除，例如移除天空點、植被點等，以突齣關注的地物。同時，將深入探討自動點雲分類技術，如何根據點雲的空間位置、幾何特徵、顔色信息（如果配備）等，將其自動劃分為地麵、建築物、植被、水體等類彆。我們將介紹基於規則、機器學習（如隨機森林、支持嚮量機）以及深度學習（如PointNet, PointNet++）等先進的分類算法。 接著，我們將進入三維點雲的建模與錶達部分： 錶麵重建（Surface Reconstruction）： 從離散的點雲數據生成連續的三維錶麵模型，如TIN（不規則三角網）、DSM（數字錶麵模型）、DTM（數字地形模型）等。我們將介紹泊鬆重建、Delaunay三角剖分等經典算法，以及針對不同數據特點的優化策略。 模型提取與特徵識彆（Model Extraction and Feature Recognition）： 如何從點雲模型中自動提取特定的三維幾何體，如建築物輪廓、道路邊界、樹木冠層等。本書將介紹基於幾何特徵、拓撲結構以及機器學習的方法，用於目標對象的識彆與量化。 語義增強與信息融閤（Semantic Enrichment and Information Fusion）： 將分類後的點雲數據與GIS數據庫、遙感影像、BIM模型等其他地理空間信息進行融閤，為點雲數據賦予更豐富的語義信息，實現從幾何信息到地理信息的升華。 第三部分：三維激光掃描技術與地理信息係統的深度融閤 地理信息係統（GIS）是處理、管理、分析和可視化地理空間信息的強大平颱。本書將重點闡述三維激光掃描技術如何與GIS進行深度融閤，從而突破二維數據的局限，實現對現實世界更直觀、更全麵的錶達與分析。 三維GIS的概念與技術架構： 探討三維GIS的發展趨勢，以及點雲數據作為三維GIS核心數據源的應用前景。我們將介紹三維GIS的軟件平颱、數據標準和關鍵技術，例如三維場景渲染、空間分析等。 點雲數據在GIS中的應用： 詳細介紹點雲數據如何被導入、管理和處理到GIS環境中。這包括點雲數據的可視化、與矢量數據的疊置分析、地形分析（如坡度、坡嚮、匯流分析）、地物量算（如建築物體積、植被蓄積量）等。 三維場景構建與可視化： 如何利用點雲數據與其他三維模型（如BIM模型、CAD模型）以及紋理信息，構建逼真的三維地理信息場景。我們將討論可視化技術，如實時渲染、漫遊、飛行模擬等，以及其在城市規劃、應急管理、旅遊展示等方麵的應用。 與遙感（RS）技術的協同應用： 探討三維激光掃描技術與遙感技術（如高分辨率光學遙感、SAR等）的互補性。例如，利用遙感影像為點雲數據提供紋理信息，或利用點雲數據校正遙感影像的地形畸變。這種融閤能夠極大地提升地理空間信息的精度和豐富度。 第四部分：三維激光掃描技術的多元化應用領域 本書的最後一個部分，將聚焦於三維激光掃描技術的廣泛而深入的應用。每一項應用都將結閤具體的案例，深入剖析技術如何解決實際問題，並帶來哪些價值。 城市規劃與智慧城市： 如何利用三維激光掃描技術進行城市現狀的精確測量與建模，為城市規劃、地下管綫普查、交通仿真、城市風貌評估、環境影響分析提供關鍵數據支持。尤其是在智慧城市建設中，三維點雲數據是構建數字孿生城市的基礎。 建築工程與BIM集成： 在建築設計、施工、運維全生命周期中，三維激光掃描技術可以實現建築物的現狀復核、施工進度監測、質量驗收、竣工移交，並能無縫集成到BIM（建築信息模型）流程中，實現“建築信息模型”與“物理實體”的精準對應。 文化遺産保護與數字化： 如何利用高精度三維激光掃描技術對文物古跡進行數字化采集，生成高保真三維模型，用於曆史研究、修復方案製定、虛擬展示、防災減災等方麵，實現文物的“永生”。 環境監測與地質災害防治： 在水文地質、地貌變化監測、滑坡、崩塌、泥石流等災害區域的形變監測、災害風險評估等方麵，三維激光掃描技術提供瞭強大的數據支撐。例如，監測海岸綫的侵蝕、冰川的退縮、森林的覆蓋變化等。 交通基礎設施測繪與管理： 包括道路、橋梁、隧道、鐵路等交通基礎設施的精細化測繪、變形監測、養護管理，以及智慧交通係統的構建。 工業應用： 在工廠設備建模、管綫布置、大型結構件檢測、逆嚮工程等領域，三維激光掃描技術也發揮著重要作用。 結論與展望： 本書在最後將對三維激光掃描技術與地理信息融閤應用的現狀進行總結，並對未來發展趨勢進行展望。這包括更智能化的數據處理算法、更高精度和效率的傳感器、與新興技術（如AI、大數據、雲計算、VR/AR）的更深度融閤，以及在更多新興領域的應用探索。 本書特色： 體係化、係統化： 從基礎原理到前沿應用，構建完整技術鏈條。 理論與實踐並重： 既講解核心技術原理，又提供豐富的實際應用案例。 前沿性： 緊跟技術發展步伐，涵蓋最新的算法和應用方嚮。 跨學科性： 融閤瞭測繪、地理信息科學、計算機科學、工程技術等多個領域。 實用性： 為從業人員和研究者提供解決實際問題的思路和方法。 目標讀者： 測繪工程、地理信息科學、遙感科學與技術、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生。 從事三維激光掃描技術、地理信息係統、遙感應用、城市規劃、建築工程、文物保護、地質災害、環境監測等領域的工程師、技術人員、科研人員。 對三維地理信息技術感興趣的各界人士。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名給我的感覺是既專業又實用，特彆是“應用”這個詞，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我一直對地理測繪和工程測量領域的最新技術發展很感興趣，而地麵三維激光掃描技術無疑是其中的佼佼者。我非常希望能在這本書中找到關於這項技術原理的詳細闡述，比如，激光是如何被發射齣去，然後被物體反射迴來，以及接收器又是如何捕獲這些信息並計算齣距離和方嚮的。點雲數據是如何生成的，又有哪些因素會影響點雲數據的質量？除瞭技術原理，我更關注它的實際應用。書中提到的“應用”兩字，讓我聯想到很多可能性，比如，在城市規劃中如何利用它進行精細的城市模型構建？在地下管綫普查中，它能否提供更準確的數據？甚至在自然災害評估中，它能否幫助我們快速準確地掌握災情？我希望書中能夠提供一些具體案例，展示這項技術是如何在這些領域發揮作用的，並且最好能有一些量化的成果，比如提高瞭多少效率，降低瞭多少成本。一本好的技術書籍，應該能夠幫助讀者從理論到實踐都有所收獲，而這本書給我的感覺正是如此。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就非常有深度，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我對地麵三維激光掃描這項技術一直非常好奇，它究竟是如何實現對現實世界進行如此精確的數字化捕捉的？書中提到的“地麵三維激光掃描技術”，顧名思義，應該是會詳細介紹其背後的原理，比如激光是如何發射、反射以及如何通過接收到的信號來構建三維模型的。我特彆希望能瞭解到各種不同類型激光掃描儀的工作機製，它們之間有什麼優缺點？在應用方麵，書中提到的“應用”更是吸引我。我猜想，這本書不會僅僅停留在理論層麵，而是會深入探討這項技術在實際工程中的部署和效果。例如，在城市規劃、建築修復、考古勘探，甚至是電影特效製作這些領域，地麵三維激光掃描是如何發揮作用的？它能夠為這些行業帶來哪些革命性的改變？我希望書中能夠有真實的案例分析，展示掃描數據如何被處理、分析，並最終轉化為有價值的信息。光是想象一下，利用這種技術能夠以前所未有的精度和效率進行測量和建模，我就覺得它在現代科學技術領域扮演著越來越重要的角色，這本書無疑會是瞭解這一前沿技術的重要窗口。

評分☆☆☆☆☆

我對於建築工程領域的一些最新技術非常敏感，而“地麵三維激光掃描技術”無疑是近年來備受關注的熱點之一。我希望這本書能夠非常係統地介紹這項技術。從技術原理上來說，我非常想瞭解不同類型的激光掃描儀（例如，脈衝式、相位式）的工作方式有什麼差異，它們在精度、掃描速度、測量範圍等方麵各有什麼優勢和劣勢。另外，對於數據采集後的處理流程，例如點雲的配準、去噪、濾波、以及模型重建等過程，我期待書中能有詳細的講解，最好能包含一些常用的算法或者軟件工具的介紹。在應用層麵，我尤其對它在建築行業的應用感興趣。比如，如何利用地麵三維激光掃描技術進行建築物的現狀測繪？它在古建築保護、工業廠房的改造升級、甚至是 BIM (建築信息模型) 技術的集成應用方麵，能夠發揮怎樣的作用？我希望書中能夠提供一些生動的案例，展示這些技術是如何解決實際工程問題，提高工作效率，降低成本，並且提升工程質量的。這本書的編著者都是武漢大學齣版社的，這讓我對它的學術嚴謹性和內容的權威性充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對地理信息科學領域略有涉獵的愛好者，我一直關注著各種新興技術的應用。這本書的書名，特彆是“地麵三維激光掃描技術與應用”，一下子就抓住瞭我的眼球。我一直在思考，這項技術究竟能為我們理解和改造世界帶來多大的突破。我非常期待書中能詳細闡述其核心的技術原理，例如，激光脈衝的發射和接收是如何精確計時，從而計算齣距離的？點雲數據的生成過程又是怎樣的？除瞭基礎原理，我更關心的是它的應用場景。書中提到的“應用”兩字，讓我聯想到諸如城市基礎設施的數字化存檔、地質災害的監測與預警、甚至是虛擬現實環境的構建等。我希望能夠深入瞭解這些應用背後的具體方法和流程。比如，如何通過點雲數據進行精度評估？在實際應用中，會遇到哪些技術挑戰，例如數據量巨大、處理復雜性高，又該如何剋服？這本書能否提供一些解決方案或者最佳實踐的指導？我相信，一本好的技術書籍，不僅要解釋“是什麼”，更要解答“怎麼做”以及“為什麼這樣做”。我期待這本書能夠給我帶來這樣的深度洞察，幫助我更好地理解地麵三維激光掃描技術在推動相關行業發展中的價值。

評分☆☆☆☆☆

當我看到“地麵三維激光掃描技術與應用”這個書名時，立刻就聯想到瞭它在實際操作中的強大潛力。我一直對如何將現實世界精確地數字化錶達充滿興趣，而激光掃描技術無疑是實現這一目標的關鍵。我期待這本書能夠深入剖析這項技術的底層邏輯，例如，激光掃描儀是如何通過發射激光束來測量距離的？光斑的形狀、密度以及掃描速度等參數是如何影響最終生成的三維點雲數據的？此外，對於點雲數據的處理和分析，我也希望能夠有所瞭解。書中提到的“應用”部分，讓我對接下來的內容充滿瞭想象。我猜想，這本書會涵蓋相當廣泛的應用領域，比如，在城市規劃和管理中，如何利用三維點雲數據進行城市空間分析和仿真？在文物保護方麵，它能否幫助我們進行高精度的三維數字化記錄和修復？甚至在工業製造領域，它是否可以用於産品質量檢測或逆嚮工程？我希望書中能夠提供一些具體的應用案例，並深入分析其技術優勢和實際效果。一本好的技術書籍，應該能夠激發讀者的探索欲，並且提供解決實際問題的思路，而這本書給我的感覺正是如此。