机载LiDAR系统原理与点云处理方法 电子与通信 书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 蔚蓝书店

出版社： 煤炭工业出版社

ISBN：9787502058098

商品编码：29725325006

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	机载LiDAR系统原理与点云处理方法 电子与通信 书籍
作者：	李峰，刘文龙主编
定价：	32.0
出版社：	煤炭工业出版社
出版日期：
ISBN：	9787502058098
印次：
版次：
装帧：
开本：	小16开

内容简介

本书共13章，主要内容包括：机载LiDAR系统的发展与应用、机载LiDAR系统的原理、机载LiDAR点云的获取与处理、LAS格式与全波形、LiDAR点云结构与可视化、点云配准、点云滤波方法、详建筑物3D模型重建、道路网提取等。

《数字影像测量学：原理、方法与应用》 内容简介： 本书是一部系统阐述数字影像测量学理论、方法与工程应用的高水平学术专著。全书共分为四大篇，二十二章，涵盖了数字影像测量学的核心内容，从基础理论到前沿技术，从数据采集到成果应用，力求为读者提供一个全面、深入的学习视角。本书旨在为测绘工程、遥感科学、计算机视觉、地理信息科学等领域的研究者、工程师和高等院校相关专业学生提供一本权威的参考书。 第一篇 理论基础与数据采集 第一章 影像测量学概述 本章首先对影像测量学的基本概念、发展历程及其在现代测绘、工程监测、科学研究等领域的地位和作用进行介绍。重点阐述了数字影像测量的核心思想，即通过分析影像中的几何畸变和光度信息，来反演现实世界中的三维几何形态和物理属性。章节还将探讨影像测量学在不同学科交叉领域的应用潜力，例如在文化遗产保护、城市规划、环境监测、工业自动化等方面的价值。此外，本章还会简要提及影像测量学与摄影测量学、计算机视觉等相关学科的联系与区别，为后续内容的学习奠定基础。 第二章 数字影像成像原理 本章深入剖析了数字影像的成像过程。首先，从光学成像的基本原理出发，讲解了相机镜头的光学特性，如焦距、视场角、景深等。随后，重点介绍数字传感器的成像机理，包括CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）等主流成像芯片的工作方式，以及像素的采样、量化过程。章节详细阐述了数字影像的几何畸变来源，如镜头畸变（径向畸变、切向畸变）、传感器畸变、装调误差等，并初步介绍了几何畸变校正的基本思路。此外，本章还会涉及影像的光度特性，包括曝光、白平衡、感光度等参数对影像质量的影响，为后续的影像预处理和分析提供理论依据。 第三章 数字影像几何模型 本章系统地构建了数字影像的几何模型。首先，详细介绍了影像坐标系、像方坐标系、物方坐标系之间的相互关系，以及相机内方位元素（焦距、主点坐标、畸变参数）和外方位元素（相对方位、绝对方位）在描述这些坐标系转换中的作用。章节重点阐述了共线方程的推导及其在影像几何定位中的核心地位，并对平面模型、倾斜模型、主视点模型等不同几何模型进行了比较和分析。此外，本章还会介绍影像传感器模型（如多项式模型、有理函数模型）在处理复杂传感器畸变方面的优势，为高精度影像几何精修提供理论支撑。 第四章 影像数据采集技术 本章聚焦于数字影像数据的实际采集技术。重点介绍了航空影像、无人机影像、地面影像（包括三维扫描仪、立体相机）等不同平台的影像获取方式。章节详细阐述了航空摄影的飞行规划、航线设计、重叠度控制等关键要素，以及无人机影像在低空、近距离作业中的优势和应用场景。对于地面影像采集，本章将重点介绍立体像对的采集方法，以及通过多角度拍摄实现三维信息重构的原理。此外，本章还会探讨GPS/IMU（全球定位系统/惯性测量单元）等辅助测量技术在影像数据采集中的作用，以及其与影像数据融合的初步介绍。 第五章 影像质量评价与预处理 本章关注数字影像的质量评估和初步处理。首先，介绍了影像质量的评价指标，包括空间分辨率、灰度分辨率、信噪比、影像清晰度等，并探讨了影响影像质量的各种因素。随后，章节详细阐述了影像预处理的常用方法，包括影像去噪（如高斯滤波、中值滤波、小波变换去噪）、影像增强（如直方图均衡化、对比度拉伸）、影像辐射校正（如大气校正、地形辐射校正）等。此外，本章还会介绍影像几何校正的方法，包括基于控制点的方法和基于传感器模型的影像纠正，为后续的影像匹配和立体测图奠定基础。 第二篇 影像匹配与立体测图 第六章 影像匹配原理 本章深入探讨了影像匹配的核心原理，这是从二维影像中提取三维信息的关键技术。首先，介绍了几何变换模型在影像匹配中的作用，以及影像匹配的目标函数和优化准则。章节重点讲解了区域匹配方法，包括平方差和（SSD）、归一化平方差和（NSD）、互相关（CC）等匹配测度。随后，详细阐述了特征点匹配方法，包括SIFT（尺度不变特征变换）、SURF（加速稳健特征）、ORB（Oriented FAST and Rotated BRIEF）等局部特征描述子和匹配算法。此外，本章还会介绍基于深度学习的影像匹配方法，以及其在提高匹配精度和鲁棒性方面的优势。 第七章 影像匹配方法 本章将第二篇第六章的理论原理转化为具体的实现方法。首先，详细介绍了基于影像对的立体匹配方法，包括密集匹配（逐像素匹配）和稀疏匹配（特征点匹配）。章节重点阐述了视差计算的各种算法，如动态规划、置信传播、图割等，并分析了不同算法的优缺点及其适用场景。此外，本章还将介绍多视图匹配技术，如何在多张影像之间建立对应关系，以及线阵传感器数据（如卫星影像）的匹配方法。最后，对影像匹配中的一些难点问题，如遮挡、纹理缺失、亮度变化等，进行了讨论，并提出相应的解决方案。 第八章 数字高程模型（DEM）的构建 本章系统阐述了数字高程模型（DEM）的构建方法，DEM是表达地表高程信息的数字模型，是影像测量学的核心产品之一。首先，介绍了DEM的基本类型，包括数字表面模型（DSM）和数字地形模型（DTM），以及它们之间的区别与联系。章节重点讲解了如何利用立体影像对的视差信息来计算地面点的三维坐标，进而构建DEM。详细介绍了几种DEM插值算法，如最近邻插值、双线性插值、克里金插值等，并分析了它们的精度和计算效率。此外，本章还会介绍DEM的质量评估方法，以及DEM在各种应用领域（如水文分析、地形分析、三维景观建模）中的重要作用。 第九章 数字表面模型（DSM）与数字地形模型（DTM）的生成与区分 本章在DEM构建的基础上，进一步深入探讨了DSM和DTM的生成与区分。首先，详细阐述了DSM的特点，即包含地表一切要素的高程信息，如建筑物、植被、桥梁等。章节重点介绍了从立体影像或激光点云数据中直接生成DSM的方法。随后，章节聚焦于DTM的生成，即仅包含裸露地表高程信息。详细阐述了从DSM中提取DTM的各种滤波算法，如地形滤波、形态学滤波、面向对象滤波等，并分析了不同滤波算法的适用性和局限性。此外，本章还将介绍DSM和DTM在不同应用场景下的选择与应用，以及二者相互转换的技术。 第十章 三维点云数据的生成与处理 本章将立体测图的原理扩展到三维点云数据的生成与处理。首先，介绍了三维点云数据的概念、格式（如LAS、LAZ）及其特点。章节重点讲解了如何从立体影像对（通过立体匹配）或激光扫描数据（如LiDAR）中生成密集的三维点云。随后，详细介绍了三维点云数据的预处理技术，包括点云去噪、降采样、法向量估计、曲面重构等。此外，本章还会介绍点云数据的分割、分类、注册等高级处理方法，以及点云数据在三维建模、数字孪生、虚拟现实等领域的广泛应用。 第三篇 影像分析与应用 第十一章 影像几何精修与区域网平差 本章关注提高影像定位精度的技术。首先，详细介绍了影像几何精修的原理，包括利用地面控制点（GCPs）和同名量（Tie Points）对影像进行几何校正和配准。章节重点阐述了区域网平差的原理和方法，包括独立模型平差、光束法平差等，以及在平差过程中如何顾及影像的几何畸变和传感器的误差模型。此外，本章还会介绍利用GPS/IMU数据进行影像外部定向的融合平差技术，以及其在提高航测成图精度中的重要作用。 第十二章 影像密集匹配与三维重建 本章深入探讨了利用密集影像匹配实现高精度三维重建的技术。章节重点介绍了多视图立体（MVS）视觉技术，如何在多张影像之间建立精密的对应关系，以生成稠密的三维点云或表面模型。详细阐述了MVS中的关键步骤，包括影像稀疏匹配、多视图几何约束、深度图融合、表面重建等。此外，本章还会介绍基于深度学习的端到端三维重建方法，以及其在处理复杂场景和提高重建质量方面的优势。 第十三章 影像纹理映射与三维可视化 本章关注如何利用原始影像的纹理信息来增强三维模型的真实感。首先，介绍了三维模型纹理映射的原理，即将原始影像投影到三维模型表面，以生成逼真的纹理贴图。章节详细阐述了纹理拼接、纹理融合、纹理去伪影等技术。随后，本章介绍了三维可视化技术，包括三维模型渲染、交互式漫游、虚拟现实/增强现实（VR/AR）应用等。此外，本章还将探讨如何将影像纹理与高程信息相结合，生成逼真的三维景观模型。 第十四章 影像变化检测技术 本章重点介绍影像变化检测技术，即识别和量化不同时间获取的影像之间发生的地理或地物变化。首先，阐述了影像变化检测的基本流程，包括影像配准、变化区域提取、变化类型分析等。章节重点介绍了基于像素的比较方法（如差值法、比值法）、基于特征的比较方法（如边缘检测、纹理分析）以及基于分类的比较方法。此外，本章还将介绍利用遥感影像进行土地利用变化、城市扩张、灾害监测等应用，以及基于深度学习的变化检测方法。 第十五章 遥感影像解译与信息提取 本章聚焦于遥感影像的解译和信息提取，即从影像中识别和量化地物类型、地表特征等。首先，介绍了遥感影像解译的基本原理，包括目视解译和计算机辅助解译。章节重点阐述了基于光谱特征的解译方法，如像元分类、面向对象分类（OBIA）等。随后，详细介绍了基于纹理、形状、空间上下文等辅助信息的解译方法。此外，本章还将介绍深度学习在遥感影像分类、目标检测、语义分割等任务中的应用，以及遥感影像信息提取在环境监测、资源调查、农业生产等领域的应用。 第十六章 影像在前沿测绘领域的应用 本章将前面章节的技术内容整合，展示影像在前沿测绘领域的应用。重点介绍无人机测绘在小区域、高精度地形测绘中的应用，包括成果生产流程和质量控制。章节还将探讨全景影像、球形影像在城市建模、旅游导览等方面的应用。此外，本章还会介绍摄影测量与激光扫描（LiDAR）数据融合技术，以实现更全面、更精细的三维信息获取，以及其在智慧城市、数字孪生等领域的应用前景。 第四篇 工程应用与发展趋势 第十七章 城市三维建模与数字孪生 本章深入探讨了城市三维建模与数字孪生的相关技术。首先，介绍了城市三维模型的构建方法，包括从航空影像、街景影像、激光点云等多源数据融合建模。章节重点阐述了城市数字孪生的概念、构建要素和关键技术，以及其在城市规划、智慧交通、应急管理等方面的应用。此外，本章还将介绍实时更新、动态交互的城市数字孪生技术，以及其在城市精细化管理中的价值。 第十八章 工程监测与形变分析 本章重点介绍影像测量学在工程监测与形变分析中的应用。详细阐述了如何利用高精度影像测量技术，对桥梁、大坝、隧道、边坡等工程结构进行形变监测和安全评估。章节介绍了基于特征点匹配、平面形变监测、三维形变分析等方法。此外，本章还将介绍基于时间序列影像分析的形变监测技术，以及其在早期预警和风险评估方面的作用。 第十九章 工业摄影测量与逆向工程 本章聚焦于工业摄影测量在工业领域的应用，以及由此衍生的逆向工程技术。重点介绍了如何利用高精度相机和立体视觉技术，对工业部件、复杂曲面进行尺寸测量和形变分析。章节详细阐述了工业摄影测量在产品质量控制、模具设计、装配校准等方面的应用。随后，章节介绍了逆向工程的基本原理，即如何从已有物体出发，通过影像测量等方式重构其三维几何模型，并应用于产品设计、制造等环节。 第二十章 虚拟现实与增强现实应用 本章探讨了影像测量技术与虚拟现实（VR）/增强现实（AR）的深度融合。首先，介绍了VR/AR技术的基本原理和关键组件。章节重点阐述了如何利用高精度三维模型和纹理，构建沉浸式的VR/AR体验环境。此外，本章还将介绍实时影像采集与处理在AR应用中的重要性，例如在导航、培训、远程协助等场景中的应用。 第二十一章 影像测量学的未来发展趋势 本章展望了影像测量学的未来发展趋势。重点讨论了深度学习在影像处理、匹配、重建等方面的革命性影响，以及自动化、智能化技术的不断发展。章节还会探讨多传感器融合（如影像、LiDAR、雷达等）、大规模三维数据处理、实景三维模型构建等前沿方向。此外，本章还将关注影像测量学在智慧交通、自动驾驶、机器人导航、文化遗产数字化等新兴领域的应用前景。 第二十二章 结语 本章对全书内容进行总结回顾，并再次强调影像测量学在现代科学技术和工程应用中的重要价值。本章鼓励读者深入学习和探索影像测量学领域，为相关学科的发展贡献力量。 本书内容严谨，条理清晰，图文并茂，既有深入的理论阐述，又有丰富的工程实践案例，适合作为高等院校相关专业本科生、研究生的教材或参考书，也可供从事测绘、遥感、地理信息、计算机视觉、工程等领域的专业技术人员阅读参考。

评分☆☆☆☆☆

评价二 这本书的叙事逻辑简直是教科书级别的流畅。我通常在阅读技术类书籍时，最怕的就是那种概念跳跃性太强，或者章节之间衔接生硬的情况。然而，作者显然是花费了大量心血来构建知识体系的。从基础的光学原理讲起，循序渐进地过渡到复杂的数据采集流程，每一步的推导都考虑到了初学者的认知曲线。我尤其欣赏作者在引入新术语时，总会先给出一个通俗易懂的类比，然后再深入到严谨的数学描述。这种“先感性认识，后理性把握”的教学方法，极大地降低了学习门槛，让我感觉自己不是在啃一本硬邦邦的技术手册，而是在听一位经验丰富的导师娓娓道来。这种行文的艺术性，在技术写作中是相当罕见的。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本书的装帧设计和纸张质量给我留下了非常深刻的印象。拿到手里的时候，那种沉甸甸的质感，加上封面设计那种低调却又不失专业感的色调，让人立刻觉得这是一本值得细细品味的专业著作。内页的印刷清晰度极高，字体的排布也十分考究，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。尤其值得称赞的是，书中的插图和图表的绘制达到了极高的水准，很多复杂的概念，通过这些高分辨率的图示，瞬间就变得清晰明了。这种对实体书细节的重视，在我看来，恰恰体现了作者和出版方对知识传播的敬畏之心。相比于那些追求快速迭代的电子文档，一本精心制作的纸质书，那种翻阅、批注的体验是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

评价五 这本书的参考文献和引用体系堪称典范。每一次关键技术的阐述之后，后面总能清晰地标注出其理论来源或相关研究成果的出处，这极大地增强了内容的权威性和可追溯性。我尝试顺着书中的一些前沿理论去查阅原始论文，发现书中的总结和提炼是既准确又精炼的，既保留了原始研究的核心思想，又用更简洁的方式呈现了出来。这种严谨的学术态度，让读者在学习新知的同时，也能轻松地找到深入研究的路径。对于任何希望在相关领域进行更深层次探索的读者而言，这本书提供的“知识导航图”价值无可估量。

评分☆☆☆☆☆

评价三 这本书的视角非常宏大，它不仅仅局限于某一特定型号设备的介绍，而是将整个行业的发展脉络都囊括了进来。我从中看到了许多关于传感器技术演进的历史性思考，以及未来发展趋势的深度预测。例如，书中对不同扫描模式（如线阵和面阵）的优劣势进行了非常细致的对比分析，这种对比不是孤立的，而是结合了实际应用场景的成本效益和精度要求的权衡。这种站在行业制高点进行审视的格局，使得这本书的价值远超一本操作指南，更像是一部行业发展史的浓缩精华版。它帮助我建立起一个全面的知识框架，而不是只掌握零散的工具使用技巧。

评分☆☆☆☆☆

评价四 阅读过程中，我最大的感受是作者对“工程实用性”的执着追求。书中对算法的介绍，绝不是停留在公式的罗列，而是紧密结合了实际应用中可能遇到的各种“脏数据”和环境干扰。比如，在描述点云滤波算法时，作者详细列举了植被、阴影、运动物体等对数据采集的影响，并针对性地提出了多种鲁棒性强的解决方案。这种对“野外作业”实际困难的深刻理解和预见，让书中的理论知识瞬间变得“接地气”。对于我们这些需要将理论转化为实际项目成果的人来说，这种深度和实战性是至关重要的，它真正解决了“学了怎么用，怎么用得好”的问题。