海量點雲資料處理理論與技術（簡體書）

《海量點云數據處理理論與技術》共分8章。第1章緒論，簡要介紹海量點云處理技術的基礎理論、方法以及主要內容。第2章介紹海量點云數據的預處理，包括點云數據的獲取方案，點云的去噪、壓縮、配準方法，以及點云空洞的插值方法。第3章介紹海量點云數據的重建方法，系統介紹常用的點云重建算法與特點，并詳細介紹基于特征和基于切片的點云重建方法。第4章介紹點云數據及模型的質量評價，從理論和實際兩方面對點云質量進行分析，總結點云配準過程中的誤差傳播模型，系統地歸納三維模型的質量評定方法。第5章介紹點云數據處理技術，詳細介紹國內外常用的海量點云數據處理軟件以及三維圖像庫。第6章介紹地面三維激光掃描儀在隧道監測領域的應用，系統介紹基于三維激光掃描技術的隧道點云數據獲取、處理及變形分析方法。第7章介紹地面三維激光掃描儀在歷史建筑保護領域的應用，詳細闡述基于點云的優秀歷史建筑數字化建模流程和方法。第8章介紹地面三維激光掃描儀在大場景數字化領域的應用，詳細介紹大場景的數據采集方案、模型及景觀制作方法，并通過實例介紹基于點云的大場景數字化建模方法。
《海量點云數據處理理論與技術》可供測繪領域與智慧城市的管理者、研究人員、技術人員參考學習，也可供高等院校相關專業的本科生、研究生參考閱讀。特別適合從事海量點云數據研究的科研人員以及相關高等院校的師生參考。

前言
第1章 緒論
1.1 三維激光掃描技術基礎
1.2 海量點云處理理論綜述
1.3 主要研究內容

第2章 海量點云數據的預處理
2.1 點云數據的獲取方案
2.1.1 基于地面三維激光掃描系統的數據采集
2.1.2 基于車載激光掃描系統的點云數據采集
2.1.3 基于機載激光掃描系統的點云數據采集
2.1.4 點云數據的預處理
2.2 點云數據去噪方法
2.2.1 點云數據的種類
2.2.2 噪聲的分類 前言
第1章 緒論
1.1 三維激光掃描技術基礎
1.2 海量點云處理理論綜述
1.3 主要研究內容

第2章 海量點云數據的預處理
2.1 點云數據的獲取方案
2.1.1 基于地面三維激光掃描系統的數據采集
2.1.2 基于車載激光掃描系統的點云數據采集
2.1.3 基于機載激光掃描系統的點云數據采集
2.1.4 點云數據的預處理
2.2 點云數據去噪方法
2.2.1 點云數據的種類
2.2.2 噪聲的分類
2.2.3 點云去噪算法
2.2.4 點云數據交互式去噪
2.3 點云空洞修補
2.3.1 點云空洞修補的研究背景
2.3.2 基于點云模型的空洞修補
2.3.3 基于網格模型的空洞修補
2.4 海量點云數據壓縮算法
2.4.1 海量點云數據壓縮的準則
2.4.2 基于三角網格的點云壓縮
2.4.3 基于點云的壓縮算法
2.5 點云數據配準方法研究
2.5.1 點云配準定義
2.5.2 點云配準研究現狀
2.5.3 基于特征的點云配準算法
2.5.4 無特征的配準算法

第3章 海量點云數據的重建方法
3.1 點云重建研究現狀
3.1.1 國內外研究現狀
3.1.2 現有表面重建算法的局限性
3.2 常用的點云重建算法介紹
3.3 特征提取的研究進展
3.3.1 基于三角網格的特征提取方法
3.3.2 基于散亂點云的特征提取方法
3.4 基于特征的點云重建方法
3.4.1 特征點提取
3.4.2 特征線提取
3.4.3 特征線擬合
3.4.4 實例與分析
3.5 基于切片技術的點云重建方法
3.5.1 切片點云生成
3.5.2 特征點判斷
3.5.3 實驗分析

第4章 點云數據及模型的質量評價
4.1 地面激光掃描誤差分析
4.1.1 按誤差產生的性質分類
4.1.2 按誤差產生的原因分類
4.2 外界因素產生的誤差分析
4.3 點云數據質量分析
4.3.1 點云數據的理論精度
4.3.2 點云數據的實際精度
4.4 點云配準誤差傳播模型
4.4.1 點云配準誤差傳播模型理論基礎
4.4.2 點云配準的誤差傳播模型計算步驟
4.4.3 實驗方案
4.5 三維模型的質量評定方法
4.5.1 點云數據點位精度
4.5.2 球靶標中心坐標提取精度
4.5.3 特征線段的精度評價
4.5.4 平面模型精度評價
4.5.5 不同建模方法模型精度評價

第5章 點云數據處理技術介紹
5.1 點云數據處理技術現狀
5.1.1 多視點云數據配準
5.1.2 點云數據去噪與壓縮
5.1.3 特征提取
5.1.4 構建網格
5.1.5 曲面重構
5.2 常用的點云處理軟件的介紹和實例操作
5.2.1 Geomagic Stladio軟件
5.2.2 Imageware軟件介紹
5.3 幾種常用的三維圖形庫介紹
5.3.1 OpenGL
5.3.2 Open Inventor

第6章 地面三維激光掃描儀在隧道監測領域的應用
6.1 隧道監測的意義及現狀
6.1.1 地面三維激光掃描技術在隧道監測領域的應用
6.1.2 地面三維激光掃描技術在隧道監測項目中的應用案例——挪威奧斯陸（Oslo）
附近的桑維卡（Sandvika）隧道監測項目
6.2 隧道點云數據的獲取及預處理
6.2.1 隧道點云的獲取
6.2.2 隧道點云數據的預處理
6.3 基于點云數據的隧道形變分析方法
6.3.1 隧道點云中軸線擬合
6.3.2 斷面提取
6.3.3 形變分析
6.4 實例分析
6.4.1 數據采集與處理
6.4.2 中軸線生成
6.4.3 斷面提取
6.4.4 收斂分析
6.5 隧道點云的其他應用

第7章 地面三維激光掃描儀在歷史建筑保護領域的應用
7.1 地面三維激光掃描技術在歷史建筑保護領域的應用及意義
7.1.1 研究歷史建筑數字仿真技術的意義
7.1.2 歷史建筑數字仿真技術的研究現狀
7.2 基于點云的優秀歷史建筑數字化流程
7.2.1 建筑物的數字化流程
7.2.2 建筑物的數據采集
7.2.3 激光掃描數據的處理
7.2.4 表面模型的紋理映射
7.3 基于點云的優秀歷史建筑建模實例
7.3.1 海量點云的建筑三維模型制作——以Geomagic studio12應用為例
7.3.2 基于3D Maxl2建筑模型的優化

第8章 地面三維激光掃描儀在大場景數字化領域的應用
8.1 地面三維激光掃描技術在大場景數字化領域的應用及意義
8.1.1 地面三維激光掃描技術在故宮古建筑測繪中的應用
8.1.2 地面三維激光掃描技術在圓明園復原中的應用
8.1.3 地面三維激光掃描技術在獅身人面像中的應用
8.1.4 地面三維激光掃描技術在馬丘比丘遺跡中的應用
8.2 基于多技術融合的大場景數字化數據采集
8.2.1 大場景數字化數據采集的常用方法
8.2.2 多傳感器集成系統
8.2.3 多技術融合的大場景數據采集實例
8.3 大場景中的景觀制作
8.3.1 概述
8.3.2 自然景觀的制作
8.3.3 人造景觀的制作
8.4 基于點云的大場景數字化實例
8.4.1 數據采集
8.4.2 點云數據預處理
8.4.3 模型制作及優化
8.4.4 樹木等景觀制作
8.4.5 3ds Max中的處理
參考文獻