《三维激光扫描原理与数据处理》教学大纲

三维激光扫描原理与数据处理
一、课程说明
课程编号：010424Z10
课程名称（中/英文）：三维激光扫描原理与数据处理/ Theory and application of 3D laser scanning data processing
课程类别：选修课
学时/学分：32/2 （其中实验学时：10）
先修课程：摄影测量学基础、数字摄影测量、误差理论与测量平差基础
适用专业：测绘工程
教材、教学参考书：
《三维激光扫描数据处理理论及应用》张会霞，朱文博，电子工业出版社，2012
《机载激光雷达测量技术理论与方法》张小红，武汉大学出版社,2010 二、课程设置的目的意义
三维激光扫描是快速获取地面或者物体三维点的先进技术，该课程主要介绍三维激光扫描原理、三维激光扫描数据处理、三维激光扫描数据处理应用，是遥感科学与技术专业的一门专业选修课。

课程目的主要使学生掌握三维激光扫描数据处理的基本知识，能应用软件进行三维激光扫描数据处理。

三、课程的基本要求
对应的专业培养要求
1.4.3摄影测量与激光扫描数据处理
（5）了解激光扫描的基本原理和数据特点，熟悉激光扫描数据的处理的基本原理、技术与方法，并能使用软件进行数据处理。

2.1 工程实践能力
掌握遥感工程项目的设计、数据采集、数据处理、统计分析与专题制图工作。

工程设计中，能理解工程应用要求，掌握外业施测和内业数据处理方法，严格贯彻专业设计规范和专业设计流程，选用合适仪器和数据源、外业实施方案、数据处理方法及软件。

知识：掌握三维激光扫描数据获取的基本原理、数据处理的基本理论知识。

能力：能编写三维激光扫描数据处理的简单程序。

素质：了解三维激光扫描数据处理的发展现状，能利用典型的软件进行三维激光扫描方面的工程应用。

四、教学内容、重点难点及教学设计
注：实践包括实验、上机等
课堂教学内容与要求
第1章绪论(2课时)
1.1 引言
1.2 机载激光雷达测量技术介绍
1.3 地面激光雷达测量技术介绍
1.4 车载激光雷达测量技术介绍
1.5 发展趋势
第2章地面三维激光扫描数据获取与精度分析（4课时）
2.1 地面三维激光扫描仪的基本原理
2.2 地面三维激光扫描数据外业获取
2.3 地面三维激光点云误差来源与精度影响分析
第3章地面三维激光扫描数据处理（8课时，4课时实践）
3.1 点云数据噪声剔除
3.2 点云数据的组织与索引
3.3 点云数据配准
3.4 点云数据的特征分析
第4章机载三维激光扫描数据获取与精度分析(2课时)
4.1 机载三维激光扫描仪的基本原理
4.2 机载三维激光扫描数据外业获取
4.3 机载三维激光点云误差来源与精度影响分析
第5章机载三维激光扫描数据处理（6课时，2课时实践）
5.1 机载三维激光扫描数据预处理
5.2 机载三维激光扫描数据地面点滤波与数字地面模型获取
5.3 机载三维激光扫描数据分类
5.4 机载三维激光扫描数据特征提取与数字线画图获取
第6章多源数据联合处理(6课时,2课时实践)
6.1 地面三维激光扫描数据与近景影像配准
6.2 机载三维激光扫描数据与航空影像配准
6.3 基于机载三维激光扫描数据与航空影像的DOM制作
第7章三维激光扫描数据应用（4课时,2课时实践）
7.1 地面三维激光扫描数据处理系统介绍
7.2 地面三维激光扫描数据典型应用介绍
7.3 航空三维激光扫描数据处理系统介绍
7.4 航空三维激光扫描数据典型应用介绍
五、实践教学内容和基本要求
六、考核方式及成绩评定。