杨必胜，梁福逊，黄荣刚

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北 武汉 430079

三维激光扫描点云数据处理研究进展、挑战与趋势

杨必胜，梁福逊，黄荣刚

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北 武汉 430079

三维激光扫描直接对地球表面进行三维密集采样，可快速获取具有三维坐标(X,Y,Z)和一定属性(反射强度等)的海量、不规则空间分布三维点云，成为数字化时代下刻画复杂现实世界最为直接和重要的三维地理空间数据获取手段，在全球变化、智慧城市、全球制图等国家重大需求和地球系统科学研究中起到十分重要的作用。目前，在传感器技术和国家需求的双重驱动下，三维激光扫描在硬件装备、三维点云数据处理以及应用3个方面取得了巨大的进步，同时也面临新的挑战。本文以三维激光扫描的发展历史为线索，总结了三维激光扫描系统的现状、三维点云数据处理的关键进展以及在测绘地理信息等领域的典型应用，并分析了三维点云数据处理面临的挑战，最后展望了三维激光扫描与点云处理的发展趋势。

三维激光扫描；点云；点云融合；目标提取；三维表达；广义点云模型

激光扫描/激光雷达(light detection and ranging，LiDAR)是一种非接触主动式快速获取物体表面三维密集点云的技术，已成为高时空分辨率三维对地观测的一种主要手段[1]。该技术可直接获取具有三维坐标(X,Y,Z)和一定属性(反射强度等)的海量、不规则空间分布的三维点云，而且受天气影响小，同时具有一定的穿透性，在全球变化、智慧城市、资源调查、环境监测、基础测绘等领域发挥越来越重要的作用[2]。……