《三維激光掃描原理與數(shù)據(jù)處理》教學(xué)大綱

1、三維激光掃描原理與數(shù)據(jù)處理一、課程說明一、課程說明課程編號：010424z10課程名稱（中/英文）：三維激光掃描原理與數(shù)據(jù)處理/ theory and applicationof 3d laser scanning data processing課程類別：選修課學(xué)時/學(xué)分：32/2 （其中實驗學(xué)時：10）先修課程：攝影測量學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)字攝影測量、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)適用專業(yè)：測繪工程教材、教學(xué)參考書：三維激光掃描數(shù)據(jù)處理理論及應(yīng)用 張會霞， 朱文博， 電子工業(yè)出版社，2012機載激光雷達測量技術(shù)理論與方法 張小紅，武漢大學(xué)出版社,2010二、課程設(shè)置的目的意義二、課程設(shè)置的目的意義三維激光掃描

2、是快速獲取地面或者物體三維點的先進技術(shù)， 該課程主要介紹三維激光掃描原理、三維激光掃描數(shù)據(jù)處理、三維激光掃描數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，是遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)選修課。 課程目的主要使學(xué)生掌握三維激光掃描數(shù)據(jù)處理的基本知識，能應(yīng)用軟件進行三維激光掃描數(shù)據(jù)處理。三、課程的基本要求三、課程的基本要求對應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)要求對應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)要求1.4.31.4.3 攝影測量與激光掃描數(shù)據(jù)處理攝影測量與激光掃描數(shù)據(jù)處理（5）了解激光掃描的基本原理和數(shù)據(jù)特點，熟悉激光掃描數(shù)據(jù)的處理的基本原理、技術(shù)與方法，并能使用軟件進行數(shù)據(jù)處理。2.12.1 工程實踐能力工程實踐能力掌握遙感工程項目的設(shè)計、 數(shù)據(jù)采集、 數(shù)據(jù)處理、 統(tǒng)

3、計分析與專題制圖工作。工程設(shè)計中，能理解工程應(yīng)用要求，掌握外業(yè)施測和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方法，嚴格貫徹專業(yè)設(shè)計規(guī)范和專業(yè)設(shè)計流程，選用合適儀器和數(shù)據(jù)源、外業(yè)實施方案、數(shù)據(jù)處理方法及軟件。知識：掌握三維激光掃描數(shù)據(jù)獲取的基本原理、數(shù)據(jù)處理的基本理論知識。能力：能編寫三維激光掃描數(shù)據(jù)處理的簡單程序。素質(zhì)： 了解三維激光掃描數(shù)據(jù)處理的發(fā)展現(xiàn)狀，能利用典型的軟件進行三維激光掃描方面的工程應(yīng)用。第 1 頁/ 共 3 頁四、教學(xué)內(nèi)容、重點難點及教學(xué)設(shè)計四、教學(xué)內(nèi)容、重點難點及教學(xué)設(shè)計章節(jié)章節(jié)第一章第二章第三章第四章教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容緒論地面三維激光掃描數(shù)據(jù)獲取與精度分析地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理機載三維激光掃描數(shù)據(jù)獲

4、取與精度分析機載三維激光掃描數(shù)據(jù)處理多源數(shù)據(jù)聯(lián)合處理三維激光掃描數(shù)據(jù)應(yīng)用學(xué)時分配學(xué)時分配總總學(xué)學(xué)講課講課實實時時( (含研討含研討) )踐踐248224420040教學(xué)重教學(xué)重點點地面三維激光掃描原理特征分析航空三維激光掃描原理dem 濾波與分類方法dom制作教學(xué)難點教學(xué)難點精度分析三維點云配準算法精度分析教學(xué)方案設(shè)教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)計（含教學(xué)方法、教學(xué)方法、教學(xué)手段）手段）講授講授講授+演示+實踐講授講授+演示+實踐講授+演示+實踐講授+演示+實踐第五章第六章第七章664442222分類激光掃描數(shù)據(jù)與影像配準注：實踐包括實驗、上機等注：實踐包括實驗、上機等課堂教學(xué)內(nèi)容與要求課堂教學(xué)內(nèi)容與要

5、求第第 1 1 章章 緒論緒論(2(2 課時課時) )1.1 引言1.2 機載激光雷達測量技術(shù)介紹1.3 地面激光雷達測量技術(shù)介紹1.4 車載激光雷達測量技術(shù)介紹1.5 發(fā)展趨勢第第 2 2 章章 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)獲取與精度分析（地面三維激光掃描數(shù)據(jù)獲取與精度分析（4 4 課時）課時）2.1 地面三維激光掃描儀的基本原理2.2 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)外業(yè)獲取2.3 地面三維激光點云誤差來源與精度影響分析第第 3 3 章章 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理（地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理（8 8 課時，課時，4 4 課時實踐）課時實踐）3.1 點云數(shù)據(jù)噪聲剔除3.2 點云數(shù)據(jù)的組織與索引3.3 點云數(shù)據(jù)配準

6、3.4 點云數(shù)據(jù)的特征分析第 2 頁/ 共 3 頁第第 4 4 章章 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)獲取與精度分析機載三維激光掃描數(shù)據(jù)獲取與精度分析(2(2 課時課時) )4.1 機載三維激光掃描儀的基本原理4.2 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)外業(yè)獲取4.3 機載三維激光點云誤差來源與精度影響分析第第 5 5 章章 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)處理（機載三維激光掃描數(shù)據(jù)處理（6 6 課時，課時，2 2 課時實踐）課時實踐）5.1 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)預(yù)處理5.2 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)地面點濾波與數(shù)字地面模型獲取5.3 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)分類5.4 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)特征提取與數(shù)字線畫圖獲取第第 6 6 章章 多源數(shù)

7、據(jù)聯(lián)合處理多源數(shù)據(jù)聯(lián)合處理(6(6 課時課時,2 ,2 課時實踐課時實踐) )6.1 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)與近景影像配準6.2 機載三維激光掃描數(shù)據(jù)與航空影像配準6.3 基于機載三維激光掃描數(shù)據(jù)與航空影像的 dom 制作第第 7 7 章章 三維激光掃描數(shù)據(jù)應(yīng)用（三維激光掃描數(shù)據(jù)應(yīng)用（4 4 課時課時,2 ,2 課時實踐）課時實踐）7.1 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)介紹7.2 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)典型應(yīng)用介紹7.3 航空三維激光掃描數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)介紹7.4 航空三維激光掃描數(shù)據(jù)典型應(yīng)用介紹五、實踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求五、實踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求實踐教學(xué)內(nèi)容實踐教學(xué)內(nèi)容實驗一：點云數(shù)據(jù)去噪實驗二：點云數(shù)據(jù)配準實驗三：點云數(shù)據(jù)濾波實驗四：點云與影像配準實驗五：點云構(gòu)網(wǎng)基本要求基本要求采用 c+編寫噪聲剔除程序利用軟件實現(xiàn)三維點云的配準采用 c+實現(xiàn)點云濾波程序利用 c+編寫點云與影像配準的程序利用商業(yè)軟件實現(xiàn)點云構(gòu)網(wǎng)學(xué)時學(xué)時22222六、考核方式及成績評定六、考核方式