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《激光雷达技术》教学大纲

一、课程基本信息

1．课程代码

2．课程中文名称：激光雷达技术

课程英文名称：（LIghtDetectionAndRanging）LiDARtechnology

3．面向对象：本课程是为遥感科学与技术系与测绘工程系学生开设的专业选修课

4．开课学院（课部）、系（中心、室）：信工学院遥感系

5．总学时数：32

讲课学时数：24，实验学时数：8

6．学分数：2

7．授课语种：中文，考试语种：中文

8．教材：《机载激光雷达测量技术及工程应用实践》武汉大学出版社

二、课程内容简介

LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系

统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打

在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形

LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同

特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetection

AndRanging-LIDAR。

三、课程的地位、作用和教学目标

本课程是高等学校摄影测量与遥感专业的一门课程。《激光雷达原理》主要介绍激光雷

达这一新传感器的数据获取原理及在测绘行业中的应用。其任务是：通过本课程学习，使学

生具备激光雷达定位的基本知识，掌握激光雷达数据处理的方法。培养学生正确的思想和工

作方法，为提高学生全面素质，形成综合职业能力和继续学习打下基础。

四、与本课程相联系的其他课程

摄影测量

五、教学基本要求

通过学习，要求学生熟悉激光雷达系统组成、定位原理和误差源以及在测绘行业中的应

用。为进一步研究摄影测量理论和后续课程打下坚实的基础。

六、考核方式与评价结构比例

课外作业及考勤30%,期末成绩70%

七、教学参考资料

[1]《机载激光雷达测量技术及工程应用实践》，武汉大学出版社。

[2]《机载激光雷达测量技术理论与方法》，武汉大学出版社。

[3]《机载激光雷达基础原理与应用》，电子工业出版社。

八、教学进度与内容安排

序次教学基本内容、重点、难点

1第一章绪论

1.1引言

1.2机载激光雷达测量技术的发展与现状

1.3机载激光雷达测量技术的主要应用领域

重点：激光雷达测量技术发展的历史、发展现状及其在各领域的应用情况

2第2章机载激光雷达测量系统

2.1机载激光雷达测量系统组成

2.2机载激光雷达测量对地定位原理

2.3机载激光雷达测量技术的特点

2.4机载激光雷达测量技术与其他技术手段的比较

2.5几种商用机载激光雷达测量系统简介

2.6机载激光雷达测量的工作流程及内业数据处理

重点：介绍了机载激光雷达测量的工作原理、机载LIDAR系统的组成，并同传统摄影测量以及InSAR

进行了详细比较

3第3章机载激光雷达对地定位几何原理

3.1坐标系统

3.2激光扫描测距

3.3机载激光雷达测量的几何模型

3.4机载激光雷达激光脚点位置求解实例

重点：详细推导了机载激光雷达测量的几何模型

4第4章机载激光雷达测量误差处理与分析

4.1机载激光雷达测量误差源分析

4.2各种误差的定性和定量分析

4.3机载激光雷达各项误差的影响规律

4.4机载激光雷达测量系统检校及消除系统误差的方法

4.5分步几何法恢复线扫描系统安置角误差

4.6机载激光雷达测量的精度评价

重点：全面细致地分析了各种误差源的