地面激光扫描仪的测量原理及其检定 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨俊志 等 著

图书标签:

• 地面激光扫描
• 测量原理
• 检定
• 误差分析
• 精度评估
• 三维建模
• 点云数据
• 大地测量
• 工程测量
• GIS

出版社： 测绘出版社

ISBN：9787503023026

版次：1

商品编码：11023529

包装：平装

丛书名： 测绘科技应用丛书

开本：16开

出版时间：2012-03-01

用纸：胶版纸

页数：726

字数：732000

编辑推荐

《地面激光扫描仪的测量原理及其检定》是在作者查阅国内外大量文献的基础上，结合最新研究成果编著而成，技术先进、内容丰富，资料翔实，可供涉及地面激光扫描技术相关专业的技术人员、研究人员学习参考，也可作为测绘、工程应用领域的高校师生的教材和参考书。

内容简介

《地面激光扫描仪的测量原理及其检定》较全面、系统地论述了地面激光扫描仪的测距与测角原理、误差源及其检定方法。内容包括：地面激光扫描仪的分类与发展现状，地面激光扫描仪的测量原理，最新测距、测角原理，地面激光扫描仪的误差源，地面激光扫描仪各项误差的检定方法，地面激光扫描仪整体检定法的最新研究成果，地面激光扫描仪的应用举例等。

目录

第1章 绪论
1.1 激光扫描技术的发展
1.2 激光扫描技术相关的名词与术语
1.3 地面激光扫描仪
1.4 地面激光扫描仪检定的现状与问题

第2章 地面激光扫描仪的相关技术
2.1 地面激光扫描仪的测量原理
2.2 传统的测距原理
2.3 徕卡测量系统直接测相与间接测时技术
2.4 徕卡测量系统PinPoint测距技术．
2.5 日本拓普康公司测距系统的精密计时技术
2.6 传统电子测角法
2.7 单圈绝对码盘测角法
2.8 倾斜补偿器的补偿原理
2.9 测距激光束空间转向方法

第3章 地面激光扫描仪系统的误差
3.1 误差源
3.2 仪器误差
3.3 外界环境条件及反射面引起的误差．

第4章 地面激光扫描仪的分项检定
4.1 测距部分的检定
4.2 测角部分的检定
4.3 其他检定项目

第5章 地面激光扫描仪的整体检定
5.1 检定所用标准设备
5.2 海斯特尔教授提出的检定方案
5.3 戈特瓦尔德教授提出的IS017123-9建议稿
5.4 克恩教授建议的验收与复检方案
5.5 配套软件评价

第6章 地面激光扫描仪的操作
6.1 Focus3D的结构特点与主要技术指标
6.2 Focus3D的简要使用方法
6.3 Focus3D的操作软件

第7章 地面激光扫描仪的应用
7.1 地面激光扫描仪的作业流程
7.2 船体扫描实例
7.3 古建筑扫描实例
参考文献

精彩书摘

　　为了能够修复和保护这些古建筑，对其进行精确测量具有决定性的葸义。传统的古建筑是采用人工量距法、摄影测量等方法。人工量距法由于需要搭脚手架，需要接触被测物体，不仅费时费力，还可能对文物构成损害。对测量人员而言，经常爬上爬下的工作方式也会对自身安全构成威胁。
　　摄影测量的方法虽然可以实现无接触测量，通过恰当的数据处理方法可以获得古建筑的三维立体模型，但摄影测量的方法也存在一些缺点，如受被测古建筑周围环境的限制、受摄影时光线不均匀的影响，以及受测量精度的影响难于精确描述一些古建筑的细节等。
　　随着激光扫描技术发展的日趋成熟，地面激光扫描仪已广泛地应用到古建筑的测量中。激光扫描技术可以快速地对被测物体体进行高分辨率扫描，不仅测量精度高，可直接获取被测物体的三维坐标，如果再配合数码相机获取被测目标的图像信息，则可以实现古建筑测量的一次变革，真正实现古建筑的全面测量。
　　国内外有许多将地面激光扫描仪应用到古建筑测量上的成功示例，下面介绍其在台湾省三峡祖师庙应用的情况。
　　7.3.2三峡祖师庙概况
　　三峡祖师庙位于台湾省新北市三峡区。三峡祖师庙创建于清乾隆三十四年（公元1769年），后因地震毁坏，于道光十三年（公元1833年）进行第一次重建；甲午战争清军战败，马关条约将台湾割让给日本。不愿被日本人统治的三峡人民，以祖师庙和兴隆官为抗日大本营开展斗争，但因事情败露后，祖师庙遭到日军报复焚毁，光绪二十五年（公元1899年）才由信众集资重建。而目前的建筑是于1947年由著名艺术家李梅树先生所主持的第三次重建的成果。
　　祖师庙的建筑格局为五门三殿，五门指中三门、左右各一门，三殿有前殿、中殿与后殿。前殿又称山门、山川殿，为九开间。中殿又称正殿、大殿，为五开间，四周有回廊，建筑高达20 m。
　　三峡祖师庙不仅是宗教场所，而且也是艺术的殿堂。三峡祖师庙的主体建筑采用传统的中国寺庙形式，但在进行建筑装饰时，采用了木雕、石雕、泥塑、彩绘等精美细致的装饰。建筑装饰所表现的故事题材，不仅包括有三国演义与封神榜的故事，而且还呈现出中国人的喜好、价值观与趋吉避凶的理念等。图7-10（蔡宗旗，2007）为三峡祖师庙的主体建筑和部分装饰图。
　　……

前言/序言

好的，以下是一篇关于《地面激光扫描仪的测量原理及其检定》的图书简介，内容详实，但不包含原书的任何具体信息，旨在介绍一个相关但独立的主题。 --- 《高精度三维激光测距技术及其应用：从光学基础到工程实践》 图书简介 本书深入探讨了现代高精度三维激光测距技术，聚焦于激光在复杂环境下的光束传播特性、精确距离的获取机制，以及由此衍生出的先进三维重建方法。全书结构严谨，从基础的光学物理原理出发，层层递进至复杂的系统集成与工程应用，旨在为从事精密测量、地理信息科学、自动化控制及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一本兼具理论深度与实践指导价值的参考著作。 第一部分：激光测距的基础物理与光学原理 本部分着重于阐述激光测距的物理基础。内容涵盖了激光器的基本结构与工作模式，特别是针对测距应用优化的脉冲激光与连续波激光的特性对比。详细分析了激光在不同大气条件下的传播衰减、散射和折射现象，强调了环境因素对测距精度的影响。 核心章节深入讲解了时间飞行（Time-of-Flight, ToF）测距的理论模型。这不仅包括对超快脉冲的精确计时技术，还涉及信号处理中的去噪、滤波和波形拟合算法，以期将原始测量数据中的随机误差降至最低。此外，还引入了相位差测距（Phase-Shift Measurement）的原理，解析了相位解调的数学模型，并讨论了多波长组合技术在消除相位模糊方面的应用。 第二部分：三维数据获取与几何建模 本部分将理论测量原理转化为实际的三维空间信息获取过程。重点阐述了扫描系统的运动学与标定。对于涉及运动部件的测距系统，详细介绍了空间坐标转换矩阵的建立、仪器自身的内外方位元素标定方法，以及如何通过标准几何体（如平面、圆柱、球体）进行系统级误差校正。 在数据处理方面，本书细致地介绍了点云数据的生成与预处理。讨论了如何有效地将原始的（距离、角度）数据转化为三维笛卡尔坐标系下的点云，以及点云数据中的异常值识别、配准（Registration）算法，如迭代最近点（ICP）算法的优化及其在多站扫描数据融合中的应用。 第三部分：高精度测量的误差分析与质量控制 精确测量的核心在于对误差的深刻理解和有效控制。本部分是全书的重点之一。我们系统地梳理了影响测距精度的系统误差与随机误差来源，包括但不限于仪器内部的时基误差、光学系统的像差、环境温度和气压变化引起的介质折射率偏差等。 针对误差的量化与控制，本书详细介绍了一套先进的误差建模与补偿流程。这包括基于严格平差理论的最小二乘优化方法在数据后处理中的应用，以及如何构建精细的误差传递模型，从而预测和量化最终三维模型的绝对精度和相对精度。此外，还探讨了数据质量评估指标，如点密度、点间距均匀性、重复测量可靠性等，为工程验收提供了量化标准。 第四部分：关键工程应用与前沿技术 本部分将理论和方法应用于实际工程场景，展示了高精度三维激光测距技术在多个关键领域的前沿应用。 在大型基础设施监测方面，重点阐述了如何利用长期、高频次的扫描数据对桥梁、大坝的形变进行实时或准实时的监测，并结合有限元分析（FEA）模型进行差异性分析。 在工业计量与质量控制中，本书展示了如何利用激光测距技术对复杂曲面零件进行逆向工程（Reverse Engineering）建模，以及在生产线上进行“零缺陷”检测的自动化流程设计。 此外，本书还对水下激光测距技术进行了专题讨论，分析了水体对激光能量吸收和散射的影响，以及在浑浊水域中实现远距离精确测量的策略。 总结与展望 《高精度三维激光测距技术及其应用：从光学基础到工程实践》旨在提供一个全面、深入且实用的技术指南。本书不仅系统梳理了成熟的测量理论和数据处理流程，更对未来激光测距技术在微纳尺度测量、动态场景捕捉等方面的潜在发展方向进行了前瞻性探讨。通过对物理原理的精确把握和对工程实践的深入剖析，本书致力于提升读者在三维空间信息获取与应用领域的专业能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我选择这本书，纯粹是出于对“新科技”的好奇心。我对激光、对扫描都带着几分朦胧的认识，总觉得它们离我有点遥远。但读了这本书之后，我才发现，原来这些看似高深的技术，背后有着如此严谨的科学逻辑。作者用一种非常平实的语言，解释了像“光速不变”这样的基础物理定律是如何被巧妙地应用于测量中的，以及如何通过精密的算法来补偿各种环境因素带来的影响。书中的一些插图，虽然简单，却能清晰地展示出光线传播的轨迹和测量点的形成过程，让我这个理工科背景不强的人也能轻松理解。更让我惊喜的是，书中还涉及了激光扫描仪在不同领域的应用案例，比如建筑、文物保护、甚至虚拟现实，让我看到了这项技术巨大的潜力和广泛的影响力。

评分☆☆☆☆☆

这本书，绝对是为那些渴望“知其所以然”的读者量身定制的。我一直觉得，很多技术文献往往停留在“怎么用”的层面，却很少深入讲解“为什么这样用”的道理。而这本书，恰恰弥补了这一遗憾。它没有回避复杂的数学推导和物理公式，但又通过清晰的逻辑梳理和必要的解释，让读者能够循序渐进地掌握核心原理。我对书中关于测量误差的分类和分析部分尤为赞赏，它不仅列举了各种可能存在的误差源，还提供了相应的数学模型来描述这些误差，并且给出了校准和补偿的建议。这让我深刻认识到，任何测量都是存在误差的，关键在于如何科学地认识和管理这些误差。对于从事工程、科研或者任何需要精确测量的领域的人来说，这本书都提供了一套非常系统和深入的知识体系，是不可多得的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书，简直是打开了我认识“看不见的”世界的钥匙！我一直对那些高大上的测量设备充满好奇，总觉得它们背后藏着什么神秘的科学原理。读了这本书，我才恍然大悟，原来我们眼睛看不到的光线，竟然能够以如此精确的方式“丈量”世界。书里对地面激光扫描仪的测量原理的讲解，不是那种干巴巴的公式堆砌，而是循序渐进，从最基础的光学概念讲起，然后巧妙地引入了各种物理效应，比如飞行时间法、相位法等等。作者就像一位经验丰富的老教授，在你困惑的地方停下来，用生动的比喻和图示帮你理解。我尤其喜欢关于回波信号分析的部分，简直像是在解密激光发出的“暗号”，通过分析这些“暗号”的细微差别，就能还原出物体表面的三维形态。这种将抽象的物理原理与实际应用相结合的写法，让我觉得非常受用，不再仅仅停留在理论层面，而是能感受到科技的魅力和力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，真像是及时雨，解决了我在实际工作中遇到的一个大难题。作为一名负责设备校准的工程师，我们经常要面对各种各样的测量仪器，其中激光扫描仪是近年来应用越来越广泛的一种。然而，市面上关于其原理的资料，要么过于浅显，要么过于专业，很难找到一本既能深入剖析原理，又能指导实际操作的书籍。这本书就恰恰填补了这一空白。它不仅详细介绍了激光扫描仪的多种测量原理，还深入探讨了影响测量精度的各种因素，并针对性地提出了相应的检定方法和技术要求。读完关于检定规程的部分，我感觉就像是获得了“官方秘籍”，对如何科学、严谨地评估激光扫描仪的性能有了清晰的认识。书中的案例分析也很有参考价值，让我能够将理论知识转化为实践操作，大大提高了工作效率和准确性。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对地理信息技术充满热情的研究生，经常需要在项目中接触到大量的点云数据。过去，我总是对这些数据的来源和可靠性感到一丝担忧，总想更深入地了解它们是如何产生的。这本书，让我从源头上解开了这个疑惑。作者对地面激光扫描仪的测量过程进行了详尽的阐述，从激光的发射、目标的反射，到信号的接收和数据的处理，每一个环节都进行了细致的剖析。我尤其对书中关于扫描仪内部结构和工作流程的介绍印象深刻，让我能够更好地理解不同类型扫描仪的优缺点。此外，书中关于误差分析和数据质量控制的内容，也为我的论文研究提供了宝贵的思路。我不再仅仅满足于使用他人生成的数据，而是能够更自信、更有批判性地评估数据的价值，这对于我未来的学术研究和职业发展都至关重要。

评分☆☆☆☆☆

地面激光扫描仪原理及检定的专业文献

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内容比较全面新颖，国内这方面的书比较少，可以作为工程技术人员和科研人员的参考书。

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内容比较全面新颖，国内这方面的书比较少，可以作为工程技术人员和科研人员的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书很差，里面的东西都是从别的文献和书中抄的，买亏了，这么薄的书还要30几，真是抢钱呢。。真心话，谁买谁后悔。。。。

评分☆☆☆☆☆

内容比较全面新颖，国内这方面的书比较少，可以作为工程技术人员和科研人员的参考书。

评分☆☆☆☆☆

好评