商品簡介
《地面激光雷達與攝影測量三維重建》系統介紹激光雷達點雲獲取、攝影測量影像匹配及二者配準融合的基本原理與方法，進一步介紹點雲分割、幾何建模與紋理建模的一般方法及三維重建軟件的基本功能，最後給出典型的工程應用實例。
《地面激光雷達與攝影測量三維重建》可作為工程測量、攝影測量、三維地理信息系統相關專業的本科教材，也可作為計算機圖形學領域的研究開發人員、建築遺產數字化保護的工程技術人員、相關專業教師和研究生的參考用書。
序
目前，激光雷達與攝影測量是最有效的三維數據獲取手段，但單獨使用均存在不可避免的缺陷。例如，激光點雲邊面特徵信息明顯，而邊緣及角點信息不明顯，攝影測量影像信息則正好相反。此外，三維激光掃描受作業環境的影響，不可避免地會出現掃描漏洞、數據疏密不一、精度不足等數據異常現象。本書將二者有機結合，取長補短，詳細闡述激光雷達與攝影測量聯合建模的原理與方法。
全書共分9章，內容如下：
第1章緒論，介紹激光雷達測量、攝影測量的概念、原理及數據成果特點，並進一步闡述從兩類數據實現三維建模的異同。
第2章激光雷達點雲，主要介紹激光雷達測量系統的組成及數據獲取方式，在實際施測中控製網的佈設及掃描方案的設計，以及點雲噪聲處理、平滑的基本實現方法。
第3章攝影測量，首先介紹攝影測量影像獲取的方法，然後介紹影像匹配的算法，最後介紹從影像生成點雲的方法。
第4章三維點雲配準，從配準概念、原理入手，重點闡述基於幾何特徵配準、迭代最近點配準、多站整體配準及自動配準的原理與方法，最後介紹影像點雲和激光點雲兩類點雲配準的方法。
第5章點雲融合與分割，主要介紹去冗、抽稀、簡化的概念、原理與常見方法，以及基於特徵提取的點雲分割方法。
第6章幾何重建，重點闡述幾何重建的概念、規則幾何體基本體素、從點云自動提取旋轉體的方法、不規則體的三角網構建方法，以及結構實體幾何模型的構造方法，最後介紹基於深度圖像建模的方法。
第7章紋理重建，從攝影測量角度介紹影像定向、點雲與影像紋理映射的方法，基於深度圖像的紋理映射方法，以及多張影像紋理映射的接邊與紋理鑲嵌的處理方法。
第8章激光雷達與攝影測量三維重建軟件，設計高內聚、低耦合的激光雷達與攝影測量三維重建系統，包括數據庫管理、數據預處理、點雲配準、三維幾何重建和紋理重建及可視化平台、數據編輯、影像管理等。
第9章工程應用，介紹激光雷達與三維重建技術在古建築與現代建築等領域的工程應用。
另外，本書中的部分圖片增加了二維碼，學生只需掃一掃書中的二維碼，即可瀏覽彩圖，從而更直觀地了解相關內容。
本書研究成果受以下項目資助：北京市教育委員會科技計劃一般項目“三維精細CSG-Brep模型拓撲關係的研究”（2016子項目49）；國家行業公益性科研專項“多源遙感數據精細三維全景建模技術與系統-LiDAR點雲數據自動處理技術與多源數據聯合精細建模關鍵技術研究”（項目編號：201512009）；973項目“文化遺產數字化保護的理論與方法——複雜幾何對象高精度數字化重建理論與方法”（項目編號：2012CB725300）：國家測繪局科技司科技發展項目“基於深度圖像二三維集成空間數據模型的研究”（項目編號：2013-CH19）；北京市自然科學基金項目“古建築精細化測繪關鍵技術研究”（項目編號：8142014）；北京市教育委員會科技發展計劃項目面上項目（項目編號：KM201510016016，KM201810016013）；北京建築大學科研基金（項目編號：KYJJ201724）；北京市屬高校基本 研業務費項目（項目編號：X18050）。
本書根據作者近年來主持或參與的科研項目所取得的研究成果編著而成，在完成這些科研項目的過程中，代表性建築與古建築數據庫教育部工程中心、北京建築大學測繪與城市空間信息學院遺產數字化研究所的許多老師和碩士研究生做出了貢獻，值此專著出版之際，謹向他們表示衷心的感謝。
本書第1、2章由王晏民、王國利、張瑞菊、胡春梅聯合撰寫，第3、7章由胡春梅撰寫，第4、9章由王國利撰寫，第5、8章由黃明撰寫，第6章由黃明、張瑞菊、郭明、危雙豐聯合撰寫，全書由王晏民統稿。
由於地面三維激光技術的不斷發展，而作者受理論知識和實踐工程經驗的限制，因此本書所涉及的理論與關鍵技術及核心算法難免會有不妥和不足之處，甚至理論的不完備在所難免，懇請專家學者批評指正。
目次
第1章緒論
1．1激光雷達測量的概念
1．2攝影測量的概念
1．3多源數據三維重建
1．4激光雷達與攝影測量三維重建的比較
1．5地面激光雷達與攝影測量三維重建的應用領域
思考題
第2章激光雷達點雲
2．1地面激光雷達測量系統
2．2地面激光雷達測量數據獲取
2．3點雲去噪
2．4點雲平滑
2．5激光雷達測量數據
思考題
第3章攝影測量
3．1影像獲取
3．2影像匹配
3．3影像點雲
3．4攝影數據
思考題
第4章三維點雲配準
4．1激光點雲配準的概念
4．2基於幾何特徵配準
4．3迭代最近點配準
4．4多站整體配準
4．5激光雷達點云自動配準
4．6影像點雲與激光點雲配準
思考題
第5章點雲融合與分割
5．1點雲去冗
5．2點雲抽稀
5．3點雲簡化
5．4點雲分割
思考題
第6章幾何重建
6．1幾何重建的概念
6．2基本體素
6．3旋轉體
6．4不規則三角網
6．5結構實體幾何
6．6深度圖像
思考題
第7章紋理重建
7．1影像定向
7．2點雲紋理
7．3基於深度圖像的紋理映射
7．4紋理接邊
7．5紋理鑲嵌
思考題
第8章激光雷達與攝影測量三維重建軟件
8．1軟件總體構架
8．2總體功能設計
8．3數據管理與可視化
8．4軟件界面設計
思考題
第9章工程應用
9．1國家體育場安裝數字化測量與三維建模
9．2天津西站站房工程三維建模
9．3故宮古建築三維重建
9．4後母戊鼎精細三維重建
思考題
參考文獻
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