機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(shù)理論與方法

定　價(jià)：￥30.00

作　者：	張小紅著
出版社：	武漢大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：	武漢大學(xué)學(xué)術(shù)叢書
標(biāo)　簽：	電信測量技術(shù)及儀器

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ISBN：	9787307056558	出版時(shí)間：	2007-09-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	207	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書共分八章：第1章簡要介紹了機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(shù)發(fā)展的歷史、發(fā)展現(xiàn)狀及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用情況；第2章介紹了機(jī)載激光雷達(dá)測量的工作原理、機(jī)載LIDAR系統(tǒng)的組成，并同傳統(tǒng)攝影測量以及InSAR進(jìn)行了詳細(xì)比較；第3章詳細(xì)推導(dǎo)了機(jī)載激光雷達(dá)測量的幾何模型；第4章全面細(xì)致地分析了各種誤差源的形成機(jī)制及影響規(guī)律，給出了相應(yīng)的誤差模型，提出了削弱系統(tǒng)誤差的方法，探討了幾種系統(tǒng)參數(shù)的測定方法，提出了分步幾何法恢復(fù)安置誤差角參數(shù)以及評(píng)定系統(tǒng)測高定位精度的方法；第5章全面系統(tǒng)地論述了機(jī)載激光雷達(dá)測量數(shù)據(jù)的濾波和分類的方法，對(duì)現(xiàn)有的各種方法進(jìn)行了仔細(xì)的評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)載激光雷達(dá)測量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)提出了基于離散激光腳點(diǎn)系列的“移動(dòng)曲面擬合”濾波法，以及融合激光回波信號(hào)的強(qiáng)度信息和高程數(shù)據(jù)進(jìn)行地物分類的方法；第6章提出了基于離散激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的建筑物提取并進(jìn)行三維重建的方法，建立了初步的三維城市模型；第7章介紹了LIDAR距離圖像的處理方法；第8章對(duì)機(jī)載LIDAR技術(shù)的發(fā)展前景作了展望。

作者簡介

　　張小紅，武漢大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。1975年8月出生于江西永豐。1993年考入武漢測繪科技大學(xué)大地系，就讀于大地測量專業(yè)。1997年畢業(yè)于武漢測繪科技大學(xué)大地測量專業(yè)，2002年獲武漢大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，2005年在丹麥國家空間研究中心從事博士后研究，2006年破格晉升為武漢大學(xué)教授。曾兩次參加中國南極科學(xué)考察和一次北極科學(xué)考察。主要從事全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位（GNSS）、組合導(dǎo)航以及機(jī)載激光雷達(dá)（LIDAR）測量數(shù)據(jù)處理等方面的教學(xué)和研究工作。先后在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊期以及IUGG、ION等重要國際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文60余篇，20余篇論文被國際三大檢索系統(tǒng)檢索收錄；參編教材2部。主持國家863、圍家自然科學(xué)基金（青年基金）等科研項(xiàng)目近1 0項(xiàng)，參加國家973、國家自然基金等科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，獲“湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”2項(xiàng)，“山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)”1項(xiàng)；率先在國內(nèi)研發(fā)GNSS精密單點(diǎn)定位軟件（TriP）并登記國家軟件著作權(quán)，其定位精度和可靠性達(dá)到國際先進(jìn)水平，已在全國推廣使用。第四屆“武漢市五四青年獎(jiǎng)?wù)隆薄?004年湖北省優(yōu)秀博士學(xué)位論文、中國全球定位系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)十周年慶典青年優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)、測繪學(xué)會(huì)2005綜合學(xué)術(shù)年會(huì)超圖杯優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)等榮譽(yù)獲得者。國家86 3計(jì)劃專家?guī)鞂＜遥瑖易匀豢茖W(xué)基金通訊評(píng)審專家，中國慣性技術(shù)學(xué)會(huì)（西安分會(huì)）委員，中國測繪學(xué)會(huì)會(huì)員，CPGPS協(xié)會(huì)成員，《Geo-spatial Information Science》、《中北大學(xué)學(xué)報(bào)》等刊物通訊評(píng)審專家（審稿人）。

圖書目錄

前言
第1章緒論
　1.1 引言
　1.2 機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
　1.3 機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(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)測量系統(tǒng)
　2.1 機(jī)載激光雷達(dá)測量系統(tǒng)組成
　　2.1.1 機(jī)載激光雷達(dá)測量系統(tǒng)描述
　　2.1.2 激光雷達(dá)測距系統(tǒng)
　　2.1.3 動(dòng)態(tài)GNSS定位
　　2.1.4 INS姿態(tài)測量系統(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)測量對(duì)地定位原理
　2.3 機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(shù)的特點(diǎn)
　2.4 機(jī)載激光雷達(dá)測量技術(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)測量同航空攝影測量的比較
　2.5 幾種商用機(jī)載激光雷達(dá)測量系統(tǒng)簡介
　2.6 機(jī)載激光雷達(dá)測量的工作流程及內(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 激光掃描測距
　　3.2.1 測距原理
　　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)測量誤差處理與分析
　4.1 機(jī)載激光雷達(dá)測量誤差源分析
　　4.1.1 誤差分類
　　4.1.2 激光掃描測距誤差
　　4.1.3 GPS動(dòng)態(tài)定位誤差
　　4.1.4 INS姿態(tài)測量誤差
　　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 測距誤差對(duì)激光腳點(diǎn)坐標(biāo)的影響
　　4.3.2 偏移量測定誤差對(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)測量系統(tǒng)安置誤差檢校算例
　4.6 機(jī)載激光雷達(dá)測量的精度評(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)測量數(shù)據(jù)的濾波分類
　5.1 引言
　5.2 機(jī)載激光雷達(dá)測量數(shù)據(jù)濾波原理
　5.3 國外現(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)測量的應(yīng)用實(shí)踐
　6.1 引言
　6.2 利用機(jī)載激光雷達(dá)測量數(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)測濾波
　6.3 利用機(jī)載激光雷達(dá)測量數(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 距離圖像邊緣檢測與提取
　7.6 本章小結(jié)
第8章結(jié)束語
　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)