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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 激光扫描测量技术的发展 2

1.2.1 激光扫描测量系统的发展 2

1.2.2 激光扫描数据处理技术的发展 6

1.2.3 激光扫描测量技术的应用 12

1.3 公路激光扫描测量的应用现状 15

1.4 公路激光扫描测量的发展趋势与前景 18

第2章 激光扫描测量原理与平台系统 21

2.1 引言 21

2.2 激光扫描测量的定位原理 21

2.2.1 坐标系统 23

2.2.2 激光扫描测距 25

2.2.3 激光扫描测量的几何模型 29

2.3 激光扫描测量误差源分析 32

2.3.1 GNSS定位误差 33

2.3.2 测距误差 33

2.3.3 测角误差 34

2.3.4 集成误差 35

2.3.5 其他误差 35

2.4 激光扫描测量平台 36

2.4.1 机载测量平台 37

2.4.2 车载测量平台 39

2.4.3 地面测量平台 40

2.4.4 其他测量平台 40

2.5 激光扫描测量系统 41

2.5.1 机载测量系统 41

2.5.2 车载测量系统 46

2.5.3 地面测量系统 50

2.5.4 手持激光扫描仪 55

第3章 新建公路激光扫描测量技术 56

3.1 引言 56

3.2 激光扫描数据采集 57

3.2.1 激光扫描系统和平台选择 57

3.2.2 数据采集设计 59

3.2.3 地面控制测量 61

3.2.4 航飞数据采集实施 64

3.3 激光扫描数据处理 65

3.3.1 数据预处理 65

3.3.2 激光点云数据分类 66

3.3.3 坐标系统转换 68

3.3.4 全波形数据分解 69

3.4 3D数字产品生产 73

3.4.1 数字高程模型建立 73

3.4.2 数字正射影像图制作 74

3.4.3 数字线划地形图生产 76

3.5 工程应用 80

3.5.1 工程概况 80

3.5.2 工程技术应用 81

第4章 改扩建公路激光扫描测量技术 85

4.1 引言 85

4.2 改扩建公路高精度数据采集 86

4.2.1 机载激光扫描测量的数据采集 87

4.2.2 车载激光扫描测量的数据采集 90

4.3 改扩建公路激光扫描测量控制模式 92

4.3.1 控制模式 92

4.3.2 路面控制点布设与测量 93

4.4 改扩建公路激光数据精化处理 98

4.4.1 平面坐标修正 98

4.4.2 高程坐标修正 99

4.4.3 试验与结果分析 99

4.5 既有道路特征快速提取 105

4.5.1 基于点云强度信息的车道标线特征提取 105

4.5.2 基于断面剖分的道路特征提取 106

4.6 工程应用 108

4.6.1 工程概况 108

4.6.2 工程技术应用 110

第5章 激光扫描测量与公路CAD协同设计 117

5.1 引言 117

5.2 激光点云数据组织和管理 117

5.2.1 基于规则格网索引的点云动态管理 118

5.2.2 基于路线方案索引的点云动态管理 119

5.3 任意点高程插值 121

5.3.1 不规则三角网 121

5.3.2 插值函数模型 123

5.4 地面线快速自动生成 125

5.4.1 点云提取 126

5.4.2 断面地面线生成 127

5.4.3 检查和编辑 129

5.4.4 地面线自动生成软件 130

5.5 公路路线与互通立交CAD协同设计 131

5.5.1 三维激光扫描同公路路线与互通立交CAD系统集成 131

5.5.2 公路CAD系统平、纵、横数据交互 132

5.5.3 路线方案设计与比选 136

5.5.4 墙址地形线的采集 136

5.5.5 征地图的生成 140

5.6 工程应用 141

5.6.1 工程概况 141

5.6.2 工程技术应用 142

参考文献 152

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