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第1章 绪论1

1.1 LiDAR与城市信息化1

1.2 LiDAR技术的发展现状5

1.2.1国内LiDAR技术发展现状6

1.2.2国外LiDAR技术发展现状7

1.3 LiDAR数据后处理所面临的问题8

1.4本书主要研究内容10

1.4.1本书主要内容10

1.4.2本书结构12

第2章 地面LiDAR点云数据预处理14

2.1引言14

2.2重采样15

2.2.1原始LiDAR点云数据的重采样16

2.2.2基于八叉树的多测站数据融合的重采样17

2.2.3实例19

2.3基于稳健双边滤波算子的点云数据去噪20

2.3.1稳健估计24

2.3.2拓扑k-邻域26

2.3.3几何属性分析与计算29

2.3.4双边滤波算子32

2.3.5实验与分析34

2.4本章小结35

第3章 基于地面LiDAR点云的空间对象表面重建37

3.1引言37

3.2采样39

3.3术语及假设40

3.4基于点云的空间对象无约束表面重建41

3.4.1顶点类型划分42

3.4.2 k-邻域43

3.4.3切平面拟合44

3.4.4法向一致化处理45

3.4.5坐标系统转换46

3.4.6顶点选择47

3.4.7 Delaunay三角剖分49

3.4.8实例50

3.5基于曲率极值与最小生成树的点云特征提取53

3.5.1算法分类54

3.5.2基于曲率极值法的特征采样点提取55

3.5.3基于最小生成树的特征线生成56

3.5.4最小生成树裁剪58

3.5.5实例60

3.6基于特征约束的空间对象表面重建61

3.6.1可见性判别62

3.6.2顶点选择64

3.6.3法向一致化65

3.6.4算法流程66

3.6.5实例67

3.7分析69

3.8本章小结70

第4章 三维表面模型的多分辨率表达72

4.1引言72

4.2表面模型质量指标74

4.3已有方法的分类表述76

4.3.1误差度量准则76

4.3.2简化算子78

4.4基于边折叠算子及二次误差准则的LOD模型构建算法79

4.4.1基本定义79

4.4.2二次误差80

4.4.3边折叠代价81

4.4.4半空间测试82

4.4.5算法流程85

4.4.6实例与分析86

4.5本章小结88

第5章 自适应视相关LOD模型的动态构建89

5.1引言89

5.2三维表面模型的渐进格网表示法90

5.3可见性判别92

5.3.1视锥92

5.3.2法向椎93

5.3.3包络球94

5.3.4可见性判别算法的实现94

5.4自适应视相关LOD模型的动态构建及其实施更新96

5.4.1预处理96

5.4.2视相关LOD模型的动态构建100

5.4.3视相关LOD模型的实时更新104

5.5实验与分析107

5.5.1时间复杂度110

5.5.2空间复杂度110

5.6本章小结111

第6章 基于三角条带的三维表面模型编码113

6.1引言113

6.2三角条带表示法115

6.3算法描述117

6.3.1对偶图节点的类型划分117

6.3.2条带化118

6.4实验与分析122

6.5本章小结125

第7章 结论与展望127

7.1结论127

7.2展望130

参考文献133