《公路工程三维激光扫描勘测设计》主要介绍了公路工程三维激光扫描勘测和设计技术与方法。全书共分为5章，详细介绍了激光扫描测量技术发展与前景、激光扫描测量原理与平台系统、新建公路激光扫描测量技术、改扩建公路激光扫描测量技术、激光扫描测量与公路CAD协同设计等内容。

《公路工程三维激光扫描勘测设计》可供公路勘测设计人员学习使用，也可供相关专业的师生参考使用。

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 激光扫描测量技术的发展

1．2．1 激光扫描测量系统的发展

1．2．2 激光扫描数据处理技术的发展

1．2．3 激光扫描测量技术的应用

1．3 公路激光扫描测量的应用现状

1．4 公路激光扫描测量的发展趋势与前景

第2章 激光扫描测量原理与平台系统

2．1 引言

2．2 激光扫描测量的定位原理

2．2．1 坐标系统

2．2．2 激光扫描测距

2．2．3 激光扫描测量的几何模型

2．3 激光扫描测量误差源分析

2．3．1 GNSS定位误差

2．3．2 测距误差

2．3．3 测角误差

2．3．4 集成误差

2．3．5 其他误差

2．4 激光扫描测量平台

2．4．1 机载测量平台

2．4．2 车载测量平台

2．4．3 地面测量平台

2．4．4 其他测量平台

2．5 激光扫描测量系统

2．5．1 机载测量系统

2．5．2 车载测量系统

2．5．3 地面测量系统

2．5．4 手持激光扫描仪

第3章 新建公路激光扫描测量技术

3．1 引言

3．2 激光扫描数据采集

3．2．1 激光扫描系统和平台选择

3．2．2 数据采集设计

3．2．3 地面控制测量

3．2．4 航飞数据采集实施

3．3 激光扫描数据处理

3．3．1 数据预处理

3．3．2 激光点云数据分类

3．3．3 坐标系统转换

3．3．4 全波形数据分解

3．4 3D数字产品生产

3．4．1 数字高程模型建立

3．4．2 数字正射影像图制作

3．4．3 数字线划地形图生产

3．5 工程应用

3．5．1 工程概况

3．5．2 工程技术应用

第4章 改扩建公路激光扫描测量技术

4．1 引言

4．2 改扩建公路高精度数据采集

4．2．1 机载激光扫描测量的数据采集

4．2．2 车载激光扫描测量的数据采集

4．3 改扩建公路激光扫描测量控制模式

4．3．1 控制模式

4．3．2 路面控制点布设与测量

4．4 改扩建公路激光数据精化处理

4．4．1 平面坐标修正

4．4．2 高程坐标修正

4．4．3 试验与结果分析

4．5 既有道路特征快速提取

4．5．1 基于点云强度信息的车道标线特征提取

4．5．2 基于断面剖分的道路特征提取

4．6 工程应用

4．6．1 工程概况

4．6．2 工程技术应用

第5章 激光扫描测量与公路CAD协同设计

5．1 引言

5．2 激光点云数据组织和管理

5．2．1 基于规则格网索引的点云动态管理

5．2．2 基于路线方案索引的点云动态管理

5．3 任意点高程插值

5．3．1 不规则三角网

5．3．2 插值函数模型

5．4 地面线快速自动生成

5．4．1 点云提取

5．4．2 断面地面线生成

5．4．3 检查和编辑

5．4．4 地面线自动生成软件

5．5 公路路线与互通立交CAD协同设计

5．5．1 三维激光扫描同公路路线与互通立交CAD系统集成

5．5．2 公路CAD系统平、纵、横数据交互

5．5．3 路线方案设计与比选

5．5．4 墙址地形线的采集

5．5．5 征地图的生成

5．6 工程应用

5．6．1 工程概况

5．6．2 工程技术应用

参考文献2100433B

《公路工程标准规范理解与应用丛书：<公路工程水文勘测设计规范>宣贯读本》由规范的主要起草人编写，介绍了规范条款编写的背景资料和使用规范时应注意的事项及为方便勘测设计所补充的技术资料等内容，以方便读者更好地学习、理解、应用规范。

《公路工程标准规范理解与应用丛书：<公路工程水文勘测设计规范>宣贯读本》可作为《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2015）培训、学习用书。

第1章 绪论

1.1 地面三维激光扫描技术概述

1.2 地面三维激光扫描技术的发展与研究

1.2.1 点云数据的存储组织研究现状

1.2.2 点云数据的坐标配准研究现状

1.2.3 点云数据的特征提取研究现状

1.3 地面三维激光扫描技术的应用

1.4 地面三维激光扫描技术的特点及与其他相关技术的关系

1.4.1 地面三维激光扫描技术的特点

1.4.2 地面三维激光扫描技术与摄影测量的区别

1.4.3 地面三维激光扫描技术与传统测绘的比较

第2章 地面三维激光扫描系统基本原理

2.1 地面三维激光扫描系统的组成及基本工作原理

2.1.1 地面三维激光扫描系统的基本工作原理

2.1.2 三维激光扫描仪的分类

2.2 典型的地面三维激光扫描系统

2.3 地面三维激光扫描系统数据的结构及特点

2.4 地面三维激光扫描数据处理理论

2.4.1 数据获取

2.4.2 数据缩减

2.4.3 坐标纠正

2.4.4 数据滤波

2.4.5 数据分割

2.4.6 三角网格建立

2.4.7 三维建模

2.4.8 纹理映射

2.5 地面三维激光扫描仪及数据处理的主要误差分析

2.5.1 系统本身构造误差

2.5.2 测量误差

2.5.3 坐标配准误差

2.6 点云数据的组织与索引

2.6.1 基于B树和Hilbert曲线的空间索引

2.6.2 基于线性四杈树的格网索引

2.6.3 基于八杈树与B树的点云数据的组织与索引

第3章 地面三维激光扫描系统的应用

3.1 古建筑保护

3.2 文物保护

3.3 地形测绘

3.4 道路测量

3.5 边坡监测

3.6 数字校园

第4章 地面三维激光扫描数据处理软件

4.1 Cyclone软件

4.1.1 Cyclone软件特点

4.1.2 Cyclone模块介绍

4.2 Polyworks软件

4.2.1 PolyWorks软件特点

4.2.2 PolyWorks模块介绍

4.2.3 PolyWorks软件处理数据一般流程

第5章 地面三维激光扫描仪

5.1 Leica公司产品

5.1.1 ScanStation C10、C5三维激光扫描仪

5.1.2 HDS8800三维激光扫描仪

5.1.3 HDS6200三维激光扫描仪

5.1.4 Leica公司系列产品参数

5.2 Trimble公司产品

5.3 Riegl公司产品

5.3.1 VZ-4000三维激光扫描仪

5.3.2 VZ-1000、VZ-400等三维激光扫描仪

5.3.3 Riegl公司系列产品参数

5.4 Optech公司产品

5.5 不同厂家三维激光扫描仪的主要技术指标

第6章 机载LIDAR系统概述

6.1 机载LIDAR硬件系统

6.2 机载LIDAR技术的特点和优势

6.2.1 LIDAR技术的特点

6.2.2 LIDAR技术的优势

6.2.3 LIDAR技术与传统航空摄影测量的区别

6.3 机载LIDAR技术的国内外研究和应用现状

第7章 机载LIDAR外业和内业数据处理流程

7.1 机载LIDAR外业数据获取

7.1.1 LIDAR设备指标分析

7.1.2 飞行设计特点

7.1.3 飞行设计流程

7.1.4 地面控制

7.1.5 数据采集

7.2 机载LIDAR内业数据处理

7.2.1 数据预处理

7.2.2 数据后处理

7.3 数据成果的制作

7.3.1 DEM制作

7.3.2 DOM制作

7.3.3 DLG制作

第8章 机载LIDAR数据的应用及集成

8.1 机载LIDAR点云数据的应用

8.2 机载LIDAR数据成果的应用

8.2.1 DEM应用

8.2.2 DOM应用

8.2.3 DLG应用

8.3 多源扫描数据的集成应用

8.3.1 机载、车载及地面激光扫描集成技术

8.3.2 多源扫描数据集成

8.4 机载LIDAR技术展望

参考文献 2100433B