机载LiDAR系统原理与点云处理方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 煤炭工业出版社

ISBN：9787502058098

商品编码：29721258102

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	机载LiDAR系统原理与点云处理方法
作者：	李峰，刘文龙主编
定价：	32.0
出版社：	煤炭工业出版社
出版日期：
ISBN：	9787502058098
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开本：	小16开

内容简介

本书共13章，主要内容包括：机载LiDAR系统的发展与应用、机载LiDAR系统的原理、机载LiDAR点云的获取与处理、LAS格式与全波形、LiDAR点云结构与可视化、点云配准、点云滤波方法、详建筑物3D模型重建、道路网提取等。

《光学遥感原理与应用》 内容简介： 本书深入浅出地阐述了光学遥感技术的科学原理，并系统介绍了其在地球科学、环境监测、资源管理、城市规划等诸多领域的广泛应用。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解光学遥感如何捕捉和分析地表信息，以及这些信息如何转化为解决实际问题的宝贵数据。 第一部分：光学遥感基本原理 本部分将构建读者对光学遥感技术的基础认知。我们将从光与物质的相互作用这一基本物理现象出发，详细讲解电磁波谱在遥感中的重要性。读者将了解不同波段（如可见光、近红外、短波红外、热红外等）的光谱特性如何被地物反射、吸收或透射，以及这些光谱响应如何形成我们所说的“光谱特征”。 接下来，我们将深入探讨遥感传感器的工作原理。这包括被动式传感器（如多光谱相机、高光谱相机）和主动式传感器（如激光雷达，虽然本书重点不在此，但会提及与其他传感器的协同作用）的基本构造、成像机制以及数据获取方式。我们将详细分析遥感图像的几何特性，如分辨率（空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率）、视场角、扫描方式（推扫式、凝视式）等，并解释这些特性如何影响遥感数据的质量和应用潜力。 大气层对遥感信号的影响是不可忽视的。本书将重点分析大气散射、吸收以及水汽、二氧化碳等气体对地表反射信号的削弱和扭曲作用。在此基础上，我们将介绍常用的辐射校正和几何校正技术，包括大气校正模型（如辐射传输方程模型、POV模型等）和几何纠正方法（如传感器模型、地形校正等），以获取更精确的地表反射率信息。 第二部分：光学遥感数据处理与分析 数据处理是光学遥感应用的核心环节。本部分将引导读者掌握从原始遥感数据到有价值信息的转化过程。 首先，我们将详细介绍图像增强技术。这包括对比度增强（如直方图拉伸、线性拉伸、非线性拉伸）、锐化、去模糊以及滤光等，旨在改善图像的视觉质量，突出地物细节，便于人工判读。 空间信息提取是遥感数据应用的关键。我们将介绍各种空间信息提取方法。这包括： 目视判读与信息提取： 讲解如何结合先验知识和图像特征进行人工解译，识别地物类别。 图像分类： 详细阐述基于像素的分类方法（如最大似然法、支持向量机（SVM）、随机森林等）和基于对象（面向对象）的分类方法，以及它们在识别不同地物类型（如植被、土壤、水体、建筑物等）中的优势和局限性。 变化检测： 介绍对比分析不同时期遥感影像，识别地物变化（如城市扩张、森林砍伐、水体变化等）的技术，包括图像配准、差值分析、变化向量分析等。 特征提取： 讲解如何从遥感影像中提取特定地物的纹理、形状、光谱指数等特征，如植被指数（NDVI、EVI等）、水体指数（NDWI等）、土壤湿度指数等，这些指数在分析地物状态和变化时具有重要意义。 此外，我们还将介绍遥感数据与其他地理空间数据的融合技术，例如将高分辨率遥感影像与GIS数据（如行政区划、道路网络、高程模型等）进行叠加分析，以获取更丰富和综合的信息。 第三部分：光学遥感典型应用 光学遥感技术已渗透到国民经济的各个领域。本部分将通过具体的案例研究，展示光学遥感在各个领域的实际应用。 农业： 遥感在作物监测、长势评估、病虫害预警、产量预测、耕地面积估算等方面发挥着关键作用。我们将介绍如何利用植被指数监测作物健康状况，如何识别不同作物品种，以及如何通过时间序列分析预测产量。 林业： 森林资源调查、森林覆盖率监测、森林火灾监测、森林病虫害防治、森林可持续经营等都是光学遥感的典型应用。我们将探讨如何利用遥感影像评估森林蓄积量，如何检测和监测森林火灾的发生与蔓延。 水资源管理： 湖泊、河流、湿地的面积变化监测，地表水体污染检测，水质参数反演（如叶绿素a、悬浮物浓度等），以及地下水潜场调查等方面，光学遥感都提供了强大的支持。 城市规划与管理： 城市扩张监测，土地利用/土地覆盖分类，城市热岛效应研究，基础设施监测，环境污染评估，灾害风险评估等，光学遥感在智慧城市建设中扮演着越来越重要的角色。 地质与矿产勘探： 区域地质调查，岩性填图，构造分析，矿产资源潜力评价，土壤侵蚀监测等，都可借助光学遥感获取地表信息。 环境监测： 大气污染监测（如PM2.5、O3等），地表环境变化监测（如土地退化、沙漠化），海岸带环境变化监测，生态环境质量评价等，为环境保护提供数据支撑。 灾害监测与应急响应： 地震、洪水、滑坡、泥石流、台风等自然灾害的监测、评估和灾后恢复评估，光学遥感在快速获取灾区影像、评估灾情、指导救援中发挥着不可替代的作用。 第四部分：未来发展趋势与挑战 最后，本书将展望光学遥感技术的未来发展方向。我们将讨论高光谱、超光谱遥感的发展，高分辨率、大范围、高频次的遥感数据获取能力提升，以及遥感数据与大数据、人工智能（AI）、深度学习等技术的深度融合。同时，我们也将会探讨遥感应用中面临的挑战，如海量数据的处理与存储、数据标准化的建立、遥感技术在特定领域应用的深入以及遥感数据安全与隐私保护等问题。 本书适合于地理信息科学、测绘工程、环境科学、地质学、农学、林业、城市规划等相关专业的本科生、研究生以及从事遥感数据处理与应用的研究人员和工程师阅读。通过本书的学习，读者将能够掌握光学遥感的基本原理，熟练运用相关技术进行遥感数据处理与分析，并能将其应用于解决实际问题，为推进地球科学研究和可持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，本书的叙述风格非常严谨且带有强烈的工程实践导向，它没有过多花哨的语言，而是直击核心技术点。关于点云数据处理的章节，特别是噪声抑制与配准算法部分，提供了清晰的流程图和算法伪代码，这对于动手实现相关功能的用户极为友好。我发现作者对滤波算法的选择标准有着独到的见解，没有盲目推崇某一种“万金油”方法，而是详细对比了统计学方法（如RANSAC的变体）和基于密度的聚类方法（如DBSCAN）在不同场景下的适用性与计算复杂度。此外，书中对三维重建和特征提取的章节进行了大量的案例分析，比如如何从复杂的城市点云中快速识别出建筑物轮廓或道路边缘，这些都非常贴合当前行业的热点需求。虽然内容详实，但排版上略显密集，部分核心公式推导需要读者反复揣摩，建议配有更丰富的图示来辅助理解，比如不同滤波窗口下点云形态的变化对比，会使理论更具象化。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计体现了作者对学科发展脉络的清晰认知，它巧妙地平衡了对经典方法的追溯和对新兴技术的展望。例如，在描述多回波处理时，作者不仅回顾了经典的时间门控方法，还引入了基于脉冲形状分析的最新进展，这种兼顾历史与未来的叙述方式，极大地丰富了读者的知识储备。我对其中关于点云密度不均性补偿的章节印象尤其深刻，作者提出了基于概率模型的插值与密度均衡化技术，有效解决了边缘信息丢失的问题。从阅读体验上来说，本书的语言流畅，尽管涉及大量专业术语，但上下文的衔接自然，很少出现晦涩难懂的段落。它并非追求面面俱到，而是集中火力攻克了几个核心难题，如“如何从原始数据中提取最高质量、最少冗余的三维信息”。这本书的厚度与其内容密度成正比，需要读者投入大量时间进行消化吸收，但这种智力上的投入绝对是物有所值的。

评分☆☆☆☆☆

如果把这本书比作一次对高精度三维测绘技术的深度探险，那么作者就是一位经验丰富的领航员。他没有沉溺于对基础几何原理的重复描述，而是迅速将焦点转移到提升数据质量的关键环节。我非常欣赏作者对于点云配准中全局优化与局部精修相结合策略的论述，它揭示了如何利用约束条件（如已知的基准控制点）来有效消除累积误差。书中对大规模点云数据可视化和渲染效率的探讨也颇具现实意义，特别是在处理TB级数据时，内存管理和GPU加速策略是必须解决的瓶颈。书中关于点云分类的最新进展提及不多，但对经典监督学习方法在LiDAR数据应用中的局限性分析却十分到位，这促使读者去思考更具鲁棒性的解决方案。本书的深度足以支撑起一个研究生级别的研究课题，其详尽的数学推导和严谨的逻辑结构，使其成为一本值得反复研读的案头工具书。

评分☆☆☆☆☆

这部理论著作的深度和广度令人印象深刻，它构建了一个从基础概念到高级应用的完整知识体系。作者在开篇就奠定了坚实的数学和物理基础，这对于理解后文复杂的信号处理和数据采集流程至关重要。书中对传感器物理特性的剖析极其细致，无论是激光的发射与接收机制，还是大气湍流对点云精度的影响，都被解析得鞭辟入里。我特别欣赏作者在阐述不同扫描模式（如线阵与面阵）的优缺点时所展现出的洞察力，这绝非简单的技术堆砌，而是基于对实际工程限制的深刻理解。书中关于时间同步和外部传感器（如高精度GPS/IMU）融合的部分，详细描述了误差模型的建立与迭代优化过程，这对于希望从事高精度测绘或自动驾驶环境感知的读者来说，无疑是宝贵的财富。整体来看，它更像是一部面向科研人员和资深工程师的参考手册，需要读者具备较好的信号处理和线性代数背景才能充分吸收其精髓。对初学者而言，前期的门槛稍高，但一旦跨越，所获甚丰。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值远超入门指南的范畴，它更像是一部将前沿学术研究与实际工业应用深度结合的教科书。其中对LiDAR系统误差源的分类和量化分析令人印象深刻。作者不仅关注系统自身的内在误差（如测距偏差、量化误差），还深入探讨了外部因素，如地形起伏和目标反射率差异对回波信号强度的影响，这在许多同类书籍中常被简化处理。在数据压缩与传输效率方面，书中介绍了几种基于特征点的压缩策略，并给出了不同压缩比下的信息损失评估曲线，这对于资源受限的机载平台至关重要。我特别留意了章节中关于LiDAR数据在时间域和空间域的组织结构讨论，这直接关系到后续大规模点云数据库的管理和查询效率。总的来说，作者展现了对整个技术栈从硬件设计到软件优化的全面掌控能力，使得全书逻辑链条完整且紧密。