一、选题目的和意义

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新，近年来，三维激光扫描技术以其快速、高密度、高精度等特点被广泛应用于地形测绘、变形监测等领域。三维激光扫描获得的原始数据为点云数据，它是大量扫描离散点的结合。三维激光扫描数据经过简单的处理就可以直接使用，无需复杂的费时费力的数据后处理；其无需和被测物体接触，可以在很多复杂环境下应用，并且可以和GPS等结合起来实现更强、更多的应用，它为地形变化检测提供了新的研究思路。

二、选题研究内容

学习点云的基础知识，掌握其常规处理流程，在此基础上，对点云的曲率、法矢、粗糙度等几何特征进行分析，并分析他们在地形变化检测中的作用。

三、国内外研究现状

1.点云的概念

点云是在同一空间参考系下表达目标空间分布和目标表面特性的海量点集合。根据激光测量原理得到的点云，包括三维坐标（XYZ）和激光反射强度（Intensity）。根据摄影测量原理得到的点云，包括三维坐标（XYZ）和颜色信息（RGB）。结合激光测量和摄影测量原理得到的点云，包括三维坐标、激光反射强度和颜色信息。点云的属性包括：空间分辨率、点位精度、表面法向量等。

在获取物体表面每个采样点的空间坐标后，得到的是一个点的集合，称之为”点云”（Point Cloud）。

2.点云数据的获取与处理

基于激光扫描点云的数据处理技术，其研究内容包括点云数据的获取和切片算法，点云数据预处理和特征提取等方面。下面根据所涉猎内容分别给出相关的研究现状。