地面激光点云模型构建原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王国利，王晏民，石宏斌 著

图书标签:

• 地面激光点云
• 点云模型
• 三维重建
• 激光扫描
• GIS
• 遥感
• 测绘
• 数字地形模型
• 数据处理
• 空间数据

出版社： 测绘出版社

ISBN：9787503040191

版次：1

商品编码：12247961

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-06-01

用纸：胶版纸

页数：131

编辑推荐

本书围绕如何获取和构建高质量点云模型的问题，详细阐述了地面激光点云模型构建从数据采集管理、去噪、配准及去冗余融合到点云模型生成等环节的相关理论及技术。本书可作为摄影测量与遥感、测绘工程等相关专业大学生及教研人员的参考用书；同时本书中又包含点云模型构建的实例，可以作为地面激光雷达技术相关领域的从业人员参考用书

内容简介

本书主要论述地面激光雷达点云模型构建相关的点云获取，精度分析，噪声去除，配准及数据融合原理及应用，详细阐述了地面激光点云模型构建的原理及关键技术。
本书首先对地面激光雷达技术的原理及点云组织管理现状进行了阐述；其次介绍了点云数据噪声的分类及去除、点云配准和点云融合的相关原理及方法等；然后阐述了地面激光雷达点云模型构建过程及应用。
本书注重理论和实践结合，面相工程技术应用，适合测绘、遥感、摄影测量及三维数字化领域及相关专业的院校、企事业单位及研究机构的教师、工程技术人员和研究生等提供有益的学习参考。

作者简介

王晏民,1958年出生，汉族，湖北省云梦县人。2002年毕业于武汉大学，获博士学位，现任北京建筑大学测绘与城市空间信息学院院长，数字建筑研究所所长，中国测绘学会理事兼工程测量分会副会长、测绘学名词审定委员会委员(工程测量专业组组长)、教育工作委员会委员、注册测绘师工作委员会委员，国际数字地球学会中国国家委员会委员兼激光雷达专业委员会主任，北京测绘学会常务理事兼测绘教育委员会主任。
目前主要从事三维测量与三维地理信息系统研究，研究方向为激光雷达与摄影测量结合精细三维测量与建模、精细三维空间数据管理、建筑遗产数字化保护、精密工程测量。

目录

第1章 概述
1.1 三维信息化背景
1.2 点云模型构造研究进展

第2章 地面激光雷达技术
2.1 地面激光雷达技术概述
2.2 地面激光扫描的一般流程
2.3 地面激光雷达技术应用领域

第3章 地面激光点云管理与存储
3.1 地面激光点云格式
3.2 点云数据存储
3.3 点云的数据组织
3.4 点云的调度与显示

第4章 地面激光点云噪声处理
4.1 地面激光点云噪声
4.2 距离阈值去噪
4.3 空间栅格去噪
4.4 小尺度噪声去除

第5章 点云配准
5.1 配准原理
5.2 逐站点配准
5.3 整体配准
5.4 点云自动配准

第6章 多视点云融合
6.1 点云融合概述
6.2 地面激光点云融合策略
6.3 点云去冗
6.4 点云接边处理
6.5 点云融合实验

第7章 模型生成系统原型设计
7.1 设计平台
7.2 系统设计及数据流程
7.3 系统模块及功能设计
7.4 系统界面

第8章 故宫太和门点云模型构造实例
8.1 太和门概况
8.2 太和门地面激光雷达数据采集
8.3 点云数据噪声去除
8.4 点云数据配准
8.5 点云数据融合
8.6 太和门点云模型对比
8.7 地面激光雷达点云处理发展展望
参考文献

好的，以下是根据您的要求撰写的图书简介： 《智能城市基础设施三维数字化综述与实践指南》 图书简介 本书旨在为城市规划、测绘工程、土木工程、地理信息科学以及相关领域的专业人士和研究人员提供一份全面、深入且极具实操指导意义的综述与实践指南。我们聚焦于当前快速发展的智能城市建设背景下，基础设施三维数字化的核心技术、方法论、数据处理流程及其在实际工程中的应用。 第一部分：智能城市与三维数字化的理论基础 本部分首先构建了宏观的理论框架，阐述了智能城市的概念演进、核心要素及其对高精度空间信息的需求。我们详细剖析了从传统二维地图到多源异构三维空间数据融合的必要性与技术驱动力。 智能城市框架下的空间信息需求分析： 探讨了交通管理、市政设施维护、应急响应、公共安全等关键领域对实时、高精度三维数据的依赖性，并界定了不同应用场景下的精度与时效性要求。 三维数据采集技术的演进与比较： 深入比较了基于航空摄影测量（倾斜摄影）、无人机倾斜摄影测量（UAV-DSM/DTM）、激光雷达（LiDAR，包括地面式和机载系统）以及移动测量系统（MMS）的技术原理、优缺点及其适用范围。重点讨论了在复杂城市环境中，不同传感器组合带来的数据盲区和冗余信息的优化策略。 空间数据模型与标准： 梳理了国内外主流的三维地理信息标准体系（如CityGML、IndoorGML、BIM/IFC等），阐释了从原始点云到LOD（细节层次）模型的语义化转换要求，为后续的数据集成奠定标准基础。 第二部分：基础设施三维数据处理与建模流程 本部分是全书的技术核心，详细拆解了从现场数据采集到最终形成可用于分析和仿真的三维模型的全生命周期处理流程。 原始数据预处理与质量控制： 涵盖了大规模点云数据的去噪、配准与融合技术。特别强调了多传感器数据时间同步与空间基准统一的复杂性，介绍了基于迭代最近点（ICP）算法的优化策略，以及用于检测和校正系统误差的先进方法。 从点云到特征提取： 这是实现城市级精细建模的关键步骤。本书详细介绍了自动化和半自动化的特征提取技术，包括对线性要素（道路、管线）、面状要素（建筑外立面、屋顶）和离散要素（路灯、交通标志）的识别算法。我们侧重于基于深度学习的语义分割在提取复杂城市结构中的应用，例如区分不同类型的植被与硬质结构。 精细化几何建模与LOD构建： 阐述了如何将提取的特征转化为符合CityGML规范的多层次几何模型。讨论了如何平衡模型的几何精度、拓扑一致性与数据量大小之间的关系，重点讲解了参数化建模在快速生成标准建筑立面中的优势。 纹理映射与真实感可视化： 介绍了如何利用高分辨率正射影像或倾斜影像对三维模型进行真实感渲染。内容包括正射纠正、纹理缝合以及多分辨率模型的构建，以适应不同尺度的可视化需求。 第三部分：高精度基础设施三维模型的应用实践 本部分将理论和技术转化为实际生产力，展示了高精度三维模型在多个城市管理领域中的典型应用案例与技术要求。 市政管网的地下空间可视化与协同管理： 阐述了如何结合探地雷达（GPR）或其它地下探测数据，构建地下基础设施的数字孪生模型。重点在于解决地上地下数据的空间对接难题，以及如何在模型中实现对管线交叉、冲突检测的功能。 城市交通仿真与行人/车辆流分析： 介绍了如何利用精细的三维几何信息（如路缘石高度、车道宽度、坡度）作为仿真环境的精确输入。探讨了基于离散事件仿真（DES）和基于智能体的（Agent-Based）交通模型，如何利用三维模型进行视线分析和安全距离评估。 应急响应与灾害评估： 强调了在突发事件中，快速生成受损区域三维模型的必要性。书中提供了基于无人机快速扫描与变化检测算法，用于评估建筑物倒塌程度、道路阻断情况以及灾害扩散模拟的流程。 数字孪生平台的集成与互操作性： 探讨了三维模型数据如何无缝集成到城市级数字孪生平台中。内容涉及数据服务架构（OGC标准）、时空数据管理，以及如何确保模型能够实时接收和反映传感器反馈的动态信息。 面向读者 本书内容深度适中，既有坚实的理论支撑，又不乏详尽的工程案例分析。它不仅是专业测绘工程师进行高精度三维建模的技术手册，也是城市规划师、结构工程师、信息系统开发者理解和应用城市级三维数字资产的必备参考书。通过阅读本书，读者将掌握构建和维护高精度、语义化基础设施三维数字模型的关键能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对新技术充满好奇心的爱好者，最近在学习关于三维重建的知识时，偶然发现了《地面激光点云模型构建原理》这本书。这本书就像一位经验丰富的向导，带领我一步步探索地面激光点云世界的奥秘。从最初的激光扫描原理，到点云数据的预处理，再到高级的表面重建技术，作者的讲解层层递进，逻辑性极强。我尤其喜欢书中关于点云去噪和特征提取的章节，作者详细介绍了多种滤波算法，并提供了每种算法的优缺点及适用范围，让我能够根据具体的数据特点选择最合适的处理方法。例如，在处理城市道路场景的点云时，书中提到的基于法线向量的分割方法，以及利用高程信息进行地物分类的技巧，都非常实用。书中还涉及了关于点云可视化和模型优化的内容，这对于我这种需要将点云数据转化为直观可视化的模型的人来说，非常有帮助。尽管我并非专业出身，但通过阅读这本书，我仿佛拥有了一套完整的点云处理工具箱，能够自信地应对各种点云数据挑战。这本书的语言风格平实易懂，即使是对点云技术不太熟悉的读者，也能轻松上手，是我推荐给初学者的绝佳选择。

评分☆☆☆☆☆

最近拜读了《地面激光点云模型构建原理》这本书，真是受益匪浅！在信息爆炸的时代，找到一本真正能深入浅出讲解复杂技术的书籍实属不易。这本书恰好满足了我的需求。作者以其深厚的专业知识和严谨的治学态度，将地面激光点云模型构建这一看似高深莫测的领域，剖析得淋漓尽致。从点云数据的采集原理，到各种滤波、分割、配准算法的详细介绍，再到最终的三维模型生成流程，每一个环节都讲解得条理清晰，逻辑严谨。书中不仅提供了大量的理论知识，还穿插了许多实际应用的案例，让我能够将书本知识与实际工作相结合，解决了不少在项目中遇到的难题。尤其是关于噪声点去除和地面过滤的部分，作者提出的方法论和算法选择上的考量，让我对点云处理有了更深层次的理解。同时，书中对于不同点云格式的优缺点分析，以及数据压缩和存储的优化建议，也极大地提高了我的工作效率。虽然我之前对点云技术有所涉猎，但这本书无疑为我打开了一扇新的大门，让我对整个技术体系有了更全面、更系统的认识。强烈推荐给所有从事三维测绘、数字孪生、城市规划、 BIM 等相关领域的从业者和研究者。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在建筑信息化领域工作的工程师，我一直关注着三维激光扫描技术在行业内的应用。最近阅读了《地面激光点云模型构建原理》这本书，我感到非常惊喜。这本书的书写风格非常严谨，但又不失可读性，作者以一种非常系统的方式，梳理了地面激光点云模型构建的整个流程。从数据采集的相机模型和扫描仪原理，到点云数据的后处理，如去噪、滤波、分类，再到最终的模型生成，如网格化、纹理映射，书中都有详尽的阐述。我尤其欣赏书中对于不同模型构建算法的比较分析，作者不仅列举了多种算法，还从计算复杂度、精度、鲁棒性等方面进行了详细的评价，这对于我们在实际项目中选择最适合的算法具有极大的指导意义。例如，在处理复杂的室内空间点云时，书中提到的基于区域增长的分割算法，以及利用点云法向量信息进行曲面重建的方法，都给了我很多启发。此外，书中关于BIM模型与点云模型融合的探讨，也为我今后的工作提供了新的思路。这本书是我近年来在建筑信息化领域阅读过的最优秀的技术书籍之一，我将把它作为我工作和学习的常备参考书。

评分☆☆☆☆☆

《地面激光点云模型构建原理》这本书，在我看来，不仅仅是一本技术手册，更像是一本关于如何“阅读”和“理解”现实世界的指南。作者以其独特的视角，将抽象的激光点云数据转化为具象化的三维模型，在这个过程中，我看到了他对细节的极致追求和对技术原理的深刻洞察。书中关于点云数据格式转换和坐标系变换的讲解，虽然看似基础，但却至关重要，作者的讲解严谨细致，为后续的模型构建打下了坚实的基础。特别是关于点云拼接和全局配准的章节，作者不仅介绍了常用的算法，还深入分析了它们在不同场景下的适用性，以及如何优化算法参数以获得最佳效果。例如，在进行大范围地形建模时，书中提出的多尺度ICP算法和基于特征的配准方法，都为我提供了宝贵的参考。另外，书中关于点云压缩和存储效率的探讨，也让我意识到，在追求模型精度的同时，如何有效地管理和利用数据同样重要。这本书的内容深度和广度都令人印象深刻，它帮助我理解了点云模型构建的整个生命周期，并激发了我对这一领域更深入的研究兴趣。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始拿到《地面激光点云模型构建原理》这本书时，我对其内容的期待值并不高，因为这类技术书籍往往容易流于理论的堆砌，缺乏实践指导意义。然而，这本书完全颠覆了我的看法。作者并没有采用枯燥乏味的理论陈述，而是通过生动形象的比喻和循序渐进的讲解，将抽象的概念变得易于理解。例如，在讲解点云配准时，作者将不同的配准算法比作不同的“定位工具”，形象地阐述了它们各自的适用场景和精度差异，让我瞬间茅塞顿开。书中对各种算法的优缺点分析也十分到位，并非简单罗列，而是结合实际场景，深入剖析了影响算法性能的关键因素，例如数据密度、噪声水平、特征提取等。这对于我这种希望在实际项目中选择最合适算法的人来说，简直是雪中送炭。此外，书中关于模型简化和网格重构的部分，也给我带来了很多启发，让我能够更有效地处理大规模点云数据，生成高质量的三维模型，这在古籍数字化和文物保护领域尤其重要。我最欣赏的是作者在书中没有回避技术上的难点和挑战，而是坦诚地提出了解决方案，并鼓励读者进行进一步的探索和创新。这本书无疑是我近年来阅读过的最实用、最有价值的技术书籍之一。