机载激光雷达测量技术及工程应用实践
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作者： 徐祖舰，王滋政，阳锋 编著
出 版 社： 武汉大学出版社
出版时间： 2009-5-1字数：版次： 1页数： 239印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787307068971包装： 平装编辑推荐
在多年从事机载激光雷达测量技术的理论研究与生产实践基础上，把总结的经验和取得的成果汇编成本书。全书主体内容共11章，第1章对激光雷达相关基础知识进行了简要介绍；第2章介绍了机载激光雷达基础数据产品；第3章结合生产实际对机载激光雷达测量生产作业流程进行了详细介绍；第4章对激光雷达数据生产过程中如何有效地进行质量控制进行详细讲解，第5章介绍了与激光雷达相关的解算、处理和应用软件；第6章一第10章分别介绍激光雷达测量技术在电网工程、城市三维建模、公路测设、建设工程及古迹保护这几个行业中的应用思路和应用案例；第11章对地面激光扫描仪及其应用进行了简要介绍。
内容简介
机载激光雷达测量技术的出现和发展，为地理空间三维信息的获取提供了全新的技术手段，这项技术的出现是继全球定位系统(GPS)以来在遥感测绘领域的又一场技术革命。作者在多年从事机载激光雷达测量生产及应用工作的基础上，将理论研究与应用实践相结合，编写完成本书。
全书共11章，第1章简要介绍机载激光雷达测量技术相关基础知识；第2章介绍机载激光雷达测量数据产品；第3章结合生产实际对机载激光雷达测量生产作业流程进行详细介绍；第4章介绍机载激光雷达测量生产过程中如何进行有效的质量控制；第5章介绍与机载激光雷达测量相关的生产和应用软件；第6章～第10章分别介绍机载激光雷达测量技术在电网工程、城市三维建模、公路建设、建设工程及古迹保护等行业和领域中的应用思路和应用案例；第11章对地面激光扫描仪及其应用进行了介绍。
本书以务实为原则，内容翔实而丰富，不仅可以作为测绘、规划、电力、交通、水利、林业等行业生产作业和应用开发人员的参考指导用书，亦可以作为各大专院校测绘相关专业学生及激光航测相关从业者的学习教材。
目录
第1章 机载激光雷达测量基础
§1.1 激光雷达测量技术简介
§1.2 机载激光雷达测量与航空摄影测量
§1.3 国外机载激光雷达测量技术发展概况
§1.4 国外机载激光雷达测量系统厂家概况
§1.5 国内机载激光雷达测量系统概况
§1.6 机载激光雷达测量系统飞行搭载平台
§1.7 机载激光雷达测量技术应用领域
第2章 机载激光雷达测量数据产品
§2.1 激光点云
§2.2 数码航空影像
§2.3 波形文件
§2.4 数字高程模型（DEM）
§2.5 数字地表模型（DSM）
§2.6 数字正射影像（DOM）
§2.7 三维电子沙盘
§2.8 可量测斜片影像
§2.9 建筑物三维模型
第3章 机载激光雷达测量作业生产流程
§3.1 生产流程概述
§3.2 航摄准备
§3.3 航摄数据采集
§3.4 激光雷达数据处理
§3.5 建筑物三维建模
§3.6 电力巡线激光数据处理作业
第4章 机载激光雷达测量生产质量控制与评价
§4.1 质量管理概述
§4.2 机载激光雷达测量主要误差概述
§4.3 激光航摄数据采集的质量控制与评价
§4.4 数据前处理质量控制与评价
§4.5 数据后处理质量控制与评价
§4.6 最终产品的质量控制与评价
第5章 机载激光雷达测量相关软件介绍
§5.1 软件概述
§5.2 航摄设计控制软件
§5.3 数据预处理软件
§5.4 数据后处理软件
§5.5 激光数据处理一体化软件
§5.6 激光雷达数据应用软件
§5.7 激光雷达数据免费浏览工具软件
第6章 激光雷达与电网工程
§6.1 数字电网工程内涵
§6.2 激光雷达测量技术在电网工程中的总体应用思路
§6.3 基于激光雷达测量技术的输电线路优化设计
§6.4 输电线路勘测设计成果数字化移交
§6.5 基于激光雷达测量技术的输电线路巡线
§6.6 基于激光雷达测量技术的电力线距离精细量测
§6.7 输电线路三维可视化管理
§6.8 激光雷达测量技术在输电线路维护管理中的其他应用
§6.9 数字化变电站
§6.10 罗平-百色Ⅱ回500kV线路工程激光雷达测量技术路径优化设计
第7章 激光雷达技术与城市三维建模
§7.1 数字城市背景
§7.2 中国数字城市发展现状
§7.3 城市三维建模技术介绍
§7.4 基于激光雷达测量技术的昆明市城区“数字城市”空间数据采集项目
§7.5 城市三维应用探讨
第8章 激光雷达测量技术与公路测设
§8.1 现状分析
§8.2 公路测设简述
§8.3 激光雷达测量技术在公路测设中的应用思路
§8.4 基于激光雷达测量技术的公路测设辅助软件功能
§8.5 激光雷达测量技术在公路领域的其他应用
§8.6 公路后期运营管理
§8.7 激光雷达测量技术在铁路测设中的应用
§8.8 江西赣大高速公路激光雷达测量项目
第9章 激光雷达测量技术与建设工程
§9.1 技术背景
§9.2 数字化建设工程的概念
§9.3 数字化建设工程的特点
§9.4 数字化建设工程的建设目标
§9.5 激光雷达测量技术在建设工程中的应用
§9.6 激光雷达测量技术在阳江核电站建设工程中的应用
第10章 激光雷达测量技术与文物古迹保护
§10.1 文物古迹保护的意义
§10.2 文物古迹的保护措施
§10.3 文物古迹数字化
§10.4 激光雷达测量技术与文物古迹保护
§10.5 基于激光雷达测量技术的古建筑三维建模与结构分析
§10.6 成都金沙遗址三维激光扫描项目
§10.7 山海关长城保护维修激光测绘项目
第11章 地面三维激光扫描仪及应用
§11.1 地面激光扫描仪概述
§11.2 地面激光扫描仪的工作原理
§11.3 地面激光扫描仪产品介绍
§11.4 地面激光扫描仪的操作流程
§11.5 地面激光扫描仪应用介绍
附录：激光航摄项目生产质量控制样表
一、激光航摄记录单
二、激光航摄数据质量检查表
三、激光航摄检查报告
四、IMU／DGPS辅助航摄飞行数据预处理结果分析表
五、产品检查记录表
六、坐标转换参数精度报告
七、检测数据汇总
八、数字正射影像（DOM）质量检查表
九、数字高程模型（DEM）质量检查表
十、激光点云分类质量检查表
参考文献
书摘插图
第1章机载激光雷达测量基础
§1.1 激光雷达测量技术简介
激光雷达测量技术（Light Detection And Ranging，LiDAR）源自1970年美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（Global Positioning System，GPS）及惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）的发展，使精确的即时定位及姿态确定成为可能。德国Stuttgart大学于1988-1993年间将激光雷达技术与即时定位定姿系统结合，形成空（机）载激光雷达测量系统（Ackermann-19）。之后，空（机）载激光雷达测量系统随即发展相当快速，从1995年开始商业化。从1998年起，以每年25％的速度递增（Flood M，2001），截至2001年7月，全球有75个商业组织使用69种类似的系统。研发空（机）载激光雷达测量系统的原始目的是观测多重反射（Multiple Echoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其具有高度自动化及精确的观测能力，空（机）载激光雷达测量系统演变为DTM的主要生产工具。
三维激光测量技术的出现和发展，为空间三维信息的获取与空间信息数字化发展提供了全新的技术手段。由于激光具有单色性、方向性、相干性和高亮度等特性，将其引入测量装置中，在精度、速度和易操作性等方面均表现出强大的优势，这项技术的出现和应用引发了现代测量技术的一场革命，引起相关行业学者的广泛关注，许多高新科技公司、研究机构将研究方向和重点放在激光测量装置的研究中。随着激光技术、半导体技术、微电子技术、计算机技术、传感器等技术的发展和应用需求的推动，激光雷达测量技术也逐步由点对点的激光测距装置发展到采用非接触主动测量方式快速获取物体表面大量采样点三维空间坐标的三维激光扫描测量技术。随着三维激光扫描测量装置在精度、速度、易操作性、轻便、抗干扰能力等性能方面的提升及价格方面的逐步下降，20世纪90年代开始，这项技术在测绘领域成为研究的热点，扫描对象不断扩大，应用领域不断扩展，逐步成为快速获取空间实体三维模型的主要方式之一，许多公司都推出了不同类型的三维激光扫描测量系统。在国外，20世纪90年代中后期，三维激光雷达测量技术已形成了颇具规模的产业。
三维激光扫描测量技术克服了传统测量技术的局限性，采用非接触主动测量方式直接获取高精度三维数据，能够对任意物体进行扫描，且没有白天和黑夜的限制，快速将现实世界的信息转换成可以处理的数据。这项技术具有扫描速度快、实时性强、精度高、主动性强、全数字特征等特点，可以极大地降低成本，节约时间，而且使用方便，这项技术输出格式可以直接与CAD、三维动画等工具软件接口。
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