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前

第1章 緒論

1.1 引

1.2 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀

1.3 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

1.4 本書的主要內(nèi)容

第2章 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)

2.1 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)組成

2.1.1 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)描述

2.1.2 激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)

2.1.3 動(dòng)態(tài)GNSS定位

2.1.4 INS姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)

2.1.5多天線陳列GPS確定姿態(tài)

2.2 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量對(duì)地定位原理

2.3 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

2.4 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)與其他技術(shù)手段的比較

2.4.1 機(jī)載激光雷達(dá)與機(jī)載：LnSAR的比較

2.4.2 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量同航空攝影測(cè)量的比較

2.5 幾種商用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2.6 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量的工作流程及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

2.6.1 工作流程

2.6.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

2.7 本章小結(jié)

第3章 機(jī)載激光雷達(dá)對(duì)地定位幾何原理

3.1 坐標(biāo)系統(tǒng)

3.2 激光掃描測(cè)距

3.2.1 測(cè)距原理

3.2.2 掃描方式

3.2.3 基本關(guān)系式

3.3 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量的幾何模型

3.3.1 瞬時(shí)激光束坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到激光掃描參考坐標(biāo)系

3.3.2 激光掃描參考坐標(biāo)系到慣性平臺(tái)參考坐標(biāo)系

3.3.3 慣性平臺(tái)參考坐標(biāo)系到當(dāng)?shù)厮絽⒖甲鴺?biāo)系

3.3.4 當(dāng)?shù)厮絽⒖甲鴺?biāo)系到當(dāng)?shù)卮怪眳⒖甲鴺?biāo)系

3.3.5 當(dāng)?shù)卮怪眳⒖甲鴺?biāo)系到WGS-84系

3.3.6 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量綜合幾何模型

3.4 機(jī)載激光雷達(dá)激光腳點(diǎn)位置求解實(shí)例

3.5 本章小結(jié)

第4章 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量誤差處理與分析

4.1 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量誤差源分析

4.1.1 誤差分類

4.1.2 激光掃描測(cè)距誤差

4.1.3 GPS動(dòng)態(tài)定位誤差

4.1.4 INS姿態(tài)測(cè)量誤差

4.1.5 動(dòng)態(tài)時(shí)延誤差

4.1.6 二類高程誤差

4.1.7 掃描角誤差

4.1.8 激光束發(fā)散角所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差

4.1.9 系統(tǒng)集成綜合誤差

4.2 各種誤差的定性和定量分析

4.2.1 測(cè)距誤差

4.2.2 瞬時(shí)掃描角誤差

4.2.3 系統(tǒng)安置誤差

4.2.4 姿態(tài)測(cè)定誤差

4.2.5 GPS動(dòng)態(tài)定位誤差

4.2.6 時(shí)間偏差

4.3 機(jī)載激光雷達(dá)各項(xiàng)誤差的影響規(guī)律

4.3.1 測(cè)距誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.3.2 偏移量測(cè)定誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.3.3 系統(tǒng)安置角誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.3.4 掃描角誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.3.5 姿態(tài)測(cè)定誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.3.6 綜合評(píng)析

4.4 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)檢校及消除系統(tǒng)誤差的方法

4.4.1 內(nèi)方位元素的測(cè)定

4.4.2 消除系統(tǒng)誤差的方法

4.5 分步幾何法恢復(fù)線掃描系統(tǒng)安置角誤差

4.5.1 側(cè)滾向安置誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.5.2 俯仰向安置誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.5.3 航向安置誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響

4.5.4 分離安置角誤差的方法

4.5.5 檢校的實(shí)現(xiàn)步驟

4.5.6 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)安置誤差檢校算例

4.6 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量的精度評(píng)價(jià)

4.6.1 高程精度評(píng)價(jià)

4.6.2 平面精度評(píng)價(jià)

4.7 本章小結(jié)

第5章 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)的濾波分類

5.1 引

5.2 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)濾波原理

5.3 國(guó)外現(xiàn)有的濾波方法綜述與評(píng)價(jià)

5.3.1 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法

5.3.2 移動(dòng)窗口濾波法

5.3.3 迭代線性最小二乘內(nèi)插法

5.3.4 基于坡度變化的濾波算法

5.3.5 其他濾波分類方法

5.3.6 綜合評(píng)價(jià)

5.4 移動(dòng)曲面擬合法濾波

5.4.1 算法原理

5.4.2 濾波實(shí)踐

5.4.3 綜合評(píng)價(jià)

5.5 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)分類分割

5.5.1 數(shù)據(jù)分類分割研究現(xiàn)狀

5.5.2 基于高程紋理的數(shù)據(jù)分割

5.6 融合激光回波信號(hào)強(qiáng)度和激光腳點(diǎn)高程進(jìn)行分類

5.6.1 反射系數(shù)與回波信號(hào)強(qiáng)度

5.6.2 不同介質(zhì)激光回波信號(hào)強(qiáng)度的標(biāo)定

5.6.3 融合處理實(shí)例

5.7 利用激光脈沖兩次回波的高差變化進(jìn)行分類

5.8 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)濾波分類研究展望

5.8.1 還有待于解決的問題

5.8.2 初步設(shè)想

5.9 本章小結(jié)

第6章 機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量的應(yīng)用實(shí)踐

6.1 引

6.2 利用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)重建DEM/DTM

6.2.1 魯棒回歸法

6.2.2 魯棒插值

6.2.3 線性預(yù)測(cè)濾波

6.3 利用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)建立三維模型

6.3.1 數(shù)據(jù)處理基本流程

6.3.2 離散激光腳點(diǎn)點(diǎn)群分割

6.3.3 基于離散激光腳點(diǎn)數(shù)據(jù)提取城市建筑物的算法及實(shí)現(xiàn)

6.3.4 用不變矩方法重建規(guī)則房屋模型

6.3.5 利用機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)建立三維城市模型

6.4 利用機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)估計(jì)植被參數(shù)

6.5 本章小結(jié)

第7章 機(jī)載激光雷達(dá)強(qiáng)度和距離成像

7.1 機(jī)載激光雷達(dá)回波強(qiáng)度成像

7.2 機(jī)載激光雷達(dá)距離圖像的特點(diǎn)

7.3 距離成像

7.4 距離圖像分割

7.5 距離圖像邊緣檢測(cè)與提取

7.6 本章小結(jié)

第8章 結(jié)束語(yǔ)

8.1 本書的主要工作和貢獻(xiàn)

8.2 機(jī)載LIDAR技術(shù)發(fā)展展望

參考文獻(xiàn)