《无人机测绘技术（微课版）》 教案 项目三任务4无人机激光点云数据处理.docx

《无人机测绘技术》课程教案

《无人机测绘技术》课程教案

名称：项目三任务4无人机激光点云数据处理

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编号：CHJS-03-04

班级：XX班

地点：无人机测绘综合实训中心

学时：4课时

任务简介

本任务就“无人机激光点云数据处理”的相关内容展开讲解，主要包含点云数据预处理、点云数据分类、激光雷达点云处理。在授课时，着重讲解点云数据预处理与激光雷达点云处理两部分内容。通过该任务的学习，使学生了解点云数据处理整体流程，并在此基础上完成相应的实训任务。

教学目标

【知识目标】

1.了解无人机激光点云数据处理的相关技术流程。

【能力目标】

1.能够基于大疆智图进行激光雷达点云处理。

【思政目标】

1.正确认识自身岗位，热爱本职工作，时刻保持恭敬心与敬畏心；

2.坚持与时俱进，善于思考，勇于创新，提高工作效率；

3.养成定期反思与总结的习惯，改进不足，精益求精。

重点难点分析

本任务教学中的重点是：

1.无人机激光点云数据处理的相关技术流程；

2.基于大疆智图进行激光雷达点云处理。

本任务教学中的难点是：

1.基于大疆智图进行激光雷达点云处理。

教学过程设计

1.任务背景

无人机激光点云数据处理是一项复杂的工作，需要综合运用地理信息系统、遥感技术、计算机视觉等多个领域的知识和技术，以获取高质量的点云数据，并进行后续的处理和分析。本任务我们将学习点云数据处理流程的理论知识，并采用大疆智图处理点云数据的具体操作流程。

2.任务引入

教师引导学生展开关于“无人机激光点云数据如何进行处理？”的话题讨论，并结合学生的讨论结果，引出本任务的教学内容——无人机激光点云数据处理。

3.任务布置

向学生说明无人机激光点云数据处理的教学要求，并明确与本任务相关的知识点与技能点。

教学组织：依据教学现场及教学内容的实际情况由教师确定（教学设计中会给出可供参考的教学组织方式）。

任务内容：

（1）点云数据预处理；

（2）点云数据分类；

（3）激光雷达点云处理。

4.教学内容分析与设计

本任务将在4课时的时间内完成。前1课时，教师通过小班理论教学，向学生讲解无人机激光点云数据处理流程及其注意要点。后3课时，教师通过实践向学生讲解无人机激光点云数据处理实训的操作细则，并带领学生展开相关实训操作。

教学组织：

无人机激光点云数据处理（时间：180分钟）

课前引入（5分钟）

(1)点云数据预处理

教学方法：讲授法

教师向学生系统讲授点云数据处理全流程与预处理操作，旨在让学生对点云数据处理的流程有清晰的认知，并清楚数据预处理的操作目标与操作内容。

(2)点云数据分类

教学方法：讲授法、问答法

教师通过提问的方式引入课程，问题为：点云数据如何分类？分类过程中为什么要先进行粗分类然后再进行细分类？让学生根据个人认识讲述粗分类和细分类的区别或操作目的。在学生讲述完成后，教师进行总结并讲解粗分类及细分类原因及其他内容。

原因如下：

点云数据的粗分类可以帮助我们快速地识别出点云中的主要物体类别，从而减少后续处理的计算量和时间。但是，粗分类的结果通常是不够详细的，不能满足一些具体应用的需求。因此，我们需要进行细分类，以更加准确地确定点云中的每个点的类别，并提取出更加细节的特征信息。这些特征信息可以用于各种应用，比如目标检测、三维重建等。细分类可以通过更加复杂的算法和更加细致的特征提取来实现，从而提高分类的准确率和效果。

(3)激光雷达点云处理

教学方法：讲授法、直观演示法

教师演练本次实训（利用大疆智图进行点云数据处理）的各项基本操作流程，并阐明实训过程中应注意的事项，学生观看并听讲。（操作演练）

分四步完成实训内容：

第一步，教师演示课程中涉及到的实操内容。

第二步，教师分配实训任务。

第三步，学生按照小组形式进行实训。

操作内容：根据要求，利用大疆智图进行点云数据处理实训。

第四步，实训总结。

总结内容：①学生对本节课的操作内容进行总结；

②教师对本次实训的完成情况进行总结。

5.任务小结

通过本任务的学习，学生掌握无人机激光点云数据处理对应的知识与相关技能操作。

教学组织：由教师进行总结。

本任务主要学习了无人机激光点云数据处理的相关知识。在学习过程中，重点掌握基于大疆智图进行激光雷达点云处理，了解无人机激光点云数据处理的相关技术流程。

6.课后作业布置

教师在上课时完成知识内容的讲授，并要求学生在课堂上完成实训的操作后，了解学生对该模块的掌握程度，布置拓展训练，让学生完成对应任务的实训操作，以达到熟练掌握的程度。

（1）无人机激光点云数据处理的相关技术流程有哪些？

（2）三维点云的输出格式有哪些？我们主要输出的格式是什么？

（3）大疆智图成果的不同显示方式有哪些？

教学准备与

教学资源

1.与本任务匹配的教材、教学课件、题库等；

2.教学过