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第1章 绪论1

1.1 基本概念1

1.2 三维激光扫描系统基本原理2

1.3 三维激光扫描系统分类7

1.4 地面三维激光扫描技术特点10

1.5 三维激光扫描技术发展概述11

1.6 存在的问题与发展趋势13

思考题15

第2章 地面三维激光扫描设备16

2.1 国外地面三维激光扫描仪简介16

2.2 国内地面三维激光扫描仪简介24

2.3 手持式三维激光扫描仪简介28

2.4 拍照式三维激光扫描仪简介30

2.5 特殊用途的三维激光扫描仪简介31

思考题33

第3章 地面三维激光扫描点云数据采集34

3.1 野外扫描方案设计34

3.2 点云数据采集方法概述37

3.3 标靶法的点云数据采集流程39

3.4 地物特征法的点云数据采集流程43

3.5 全站仪法的点云数据采集流程46

3.6 LiDAR点云数据格式49

3.7 点云数据缺失成因分析51

思考题54

第4章 地面三维激光扫描仪精度检测55

4.1 仪器性能与检定相关术语55

4.2 扫描仪检测研究概述57

4.3 扫描仪主要性能参数定义58

4.4 点云数据误差来源与精度影响分析60

4.5 扫描仪测距精度检测试验64

思考题68

第5章 点云数据预处理70

5.1 数据处理流程70

5.2 数据配准71

5.3 数据滤波75

5.4 数据缩减78

5.5 数据分割与数据分类80

5.6 点云数据漫游及发布81

思考题85

第6章 三维模型构建86

6.1 三维建模概述86

6.2 三维建模软件简介88

6.3 三维建模方法及主要流程89

6.4 规则体建模应用实例90

6.5 不规则体建模应用实例96

思考题101

第7章 地面三维激光扫描技术在测绘领域中的应用102

7.1 地形图与地籍测绘102

7.2 土方和体积测量104

7.3 监理测量111

7.4 变形监测114

7.5 工程测量118

思考题122

第8章 三维激光扫描技术在文物保护领域中的应用123

8.1 文物保护概述123

8.2 文物保护数据成果形式与项目应用125

8.3 文物三维建模应用案例127

8.4 文物线划图绘制应用案例129

8.5 文物变形监测应用案例131

思考题133

第9章 地面三维激光扫描技术在其他领域中的应用134

9.1 地质领域中的应用134

9.2 矿业领域中的应用137

9.3 林业领域中的应用141

9.4 水利工程领域中的应用144

思考题149

第10章 移动激光测量技术与应用150

10.1 车载LiDAR技术概述150

10.2 车载LiDAR系统的构成与工作原理154

10.3 车载LiDAR数据获取与处理164

10.4 车载LiDAR技术应用与展望167

10.5 SLAM技术与应用170

思考题176

第11章 机载激光雷达测量技术与应用177

11.1 机载激光雷达测量技术简介177

11.2 机载激光雷达系统结构179

11.3 机载激光雷达测量作业流程181

11.4 机载激光雷达的应用领域182

11.5 无人机载激光雷达技术与应用190

思考题193

第12章 激光雷达技术在海洋工程中的应用194

12.1 技术应用概述194

12.2 机载激光雷达技术应用194

12.3 船载激光雷达技术应用198

12.4 地面型三维激光雷达技术应用200

思考题203

参考文献204

附录215