地面激光雷达与摄影测量三维重建

第1章 绪论

1．1 激光雷达测量的概念

1．2 摄影测量的概念

1．3 多源数据三维重建

1．4 激光雷达与摄影测量三维重建的比较

1．5 地面激光雷达与摄影测量三维重建的应用领域

思考题

第2章 激光雷达点云

2．1 地面激光雷达测量系统

2．2 地面激光雷达测量数据获取

2．3 点云去噪

2．4 点云平滑

2．5 激光雷达测量数据

思考题

第3章 摄影测量

3．1 影像获取

3．2 影像匹配

3．3 影像点云

3．4 摄影数据

思考题

第4章 三维点云配准

4．1 激光点云配准的概念

4．2 基于几何特征配准

4．3 迭代最近点配准

4．4 多站整体配准

4．5 激光雷达点云自动配准

4．6 影像点云与激光点云配准

思考题

第5章 点云融合与分割

5．1 点云去冗

5．2 点云抽稀

5．3 点云简化

5．4 点云分割

思考题

第6章 几何重建

6．1 几何重建的概念

6．2 基本体素

6．3 旋转体

6．4 不规则三角网

6．5 结构实体几何

6．6 深度图像

思考题

第7章 纹理重建

7．1 影像定向

7．2 点云纹理

7．3 基于深度图像的纹理映射

7．4 纹理接边

7．5 纹理镶嵌

思考题

第8章 激光雷达与摄影测量三维重建软件

8．1 软件总体构架

8．2 总体功能设计

8．3 数据管理与可视化

8．4 软件界面设计

思考题

第9章 工程应用

9．1 国家体育场安装数字化测量与三维建模

9．2 天津西站站房工程三维建模

9．3 故宫古建筑三维重建

9．4 后母戊鼎精细三维重建

思考题

参考文献2100433B

三维建模在文化遗产数字化保护、智慧城市建设与管理、建筑全生命周期管理、大型复杂钢结构建筑物建造、大型工业产品的生产等行业中的需求越来越迫切，激光雷达和摄影测量是有效的三维数据获取手段，但单独使用均存在不可避免的缺陷。激光雷达与摄影测量三维重建的目的在于将二者有机结合，取长补短，实现复杂场景和对象的精细三维重建。

《地面激光雷达与摄影测量三维重建》系统介绍激光雷达点云获取、摄影测量影像匹配及二者配准融合的基本原理与方法，进一步介绍点云分割、几何建模与纹理建模的一般方法及三维重建软件的基本功能，最后给出典型的工程应用实例。

《地面激光雷达与摄影测量三维重建》可作为工程测量、摄影测量、三维地理信息系统相关专业的本科教材，也可作为计算机图形学领域的研究开发人员、建筑遗产数字化保护的工程技术人员、相关专业教师和研究生的参考用书。

因像空间辅助坐标系是右手系，地面测量坐标系是左手系,给地面点由像空间辅助坐标系转换到地面测量坐标系带来了困难，为此，需要在上述两种坐标系之间建立一个过渡性坐标系，称为地面摄影测量坐标系。

地面摄影测量坐标系，用D-XYZ表示，其坐标原点在测区内某一地面点上,X轴大致与航向一致的水平方向，Y轴与%轴正交,2轴沿铅垂方向;构成右手直角坐标系。摄影测量中，首先将地面点在像空间辅助坐标系的坐标转换成地面摄影测量坐标,再转换为地面测量坐标系。2100433B

多基线数字近景摄影测量系统（Lensphoto）属于地理信息系统领域最新数字近景摄影测量应用软件。它是近几十年来首次在理论上突破了传统近景摄影测量原理，以计算机视觉替代传统的人眼双目视觉原理而获得实质性发展的一套全数字近景摄影测量系统。

它能对普通单反数码相机获得的影像，完成从自动空三测量到测绘各种比例尺的线划地形图的生产，及对普通数码相机所获的近景影像进行快速精密三维重建；并可作为直接由地面摄影的数字影像中获取测绘信息的软件平台。它填补了国内国际近景摄影测量技术五十多年无实质性发展的空白，是一项应用前景远大的测量新技术。

内 容 提 要

本书包括对地面工程的地面立体摄影测量和非地形的近景摄影测量，系统地阐述了工程与近

景摄影测量的基本理论，并结合三十多年的实践与教学，适当地列举了一些实际应用的例子，以便

使读者参照本书所述内容，在理论上可以达到应知应会；在实践上能解决有关的技术问题。

本书可以作为地质、煤炭、冶金、水电、水土保持、交通、建筑、考古、船舶及宇宙器制造等专业

的教材；也可供地学科学考察、变形观测试验、大气污染和医学等有关的科学研究人员参考。