| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 三维激光扫描技术的国内外现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 变形监测的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第13-15页 |
| 第二章 三维激光扫描技术 | 第15-28页 |
| 2.1 三维激光扫描技术 | 第15-22页 |
| 2.1.1 三维激光扫描系统的原理 | 第15-18页 |
| 2.1.2 三维激光扫描系统的分类 | 第18-22页 |
| 2.2 三维激光扫描系统的特点及应用领域 | 第22-25页 |
| 2.2.1 三维激光扫描系统的特点 | 第22页 |
| 2.2.2 三维激光扫描系统的应用领域 | 第22-25页 |
| 2.3 三维激光Leica scanstation2三维激光扫描器简介 | 第25-28页 |
| 2.3.1 扫描系统的硬件组成 | 第25-27页 |
| 2.3.2 配套的处理软件Cyclone | 第27-28页 |
| 第三章 三维点云数据的配准及曲面拟合 | 第28-46页 |
| 3.1 三维点云数据的配准 | 第28-36页 |
| 3.1.1 基于特征配准的优化算法 | 第29-31页 |
| 3.1.1.1 最小二乘拟合 | 第29-30页 |
| 3.1.1.2 基于曲率特征的匹配算法 | 第30-31页 |
| 3.1.2 迭代最近点匹配技术 | 第31-36页 |
| 3.1.2.1 ICP算法 | 第31-33页 |
| 3.1.2.2 奇异值分解（SVD）算法 | 第33页 |
| 3.1.2.3 四元数（Quatemion）算法 | 第33-34页 |
| 3.1.2.4 加速ICP算法 | 第34-36页 |
| 3.2 基于MLS的危岩体表面曲面拟合 | 第36-46页 |
| 3.2.1 移动最小二乘法 | 第36-38页 |
| 3.2.2 紧支撑权函数 | 第38-41页 |
| 3.2.3 基函数的正交化 | 第41-43页 |
| 3.2.4 基于MLS的曲面拟合 | 第43-46页 |
| 第四章 结构面识别及几何参数的提取 | 第46-56页 |
| 4.1 点云数据三角形网格化表面重建方法 | 第46-50页 |
| 4.1.1 点云数据坐标转换方法 | 第46-47页 |
| 4.1.2 推进波前构网法表面重建方法 | 第47-50页 |
| 4.2 基于区域生长法的结构面识别 | 第50-52页 |
| 4.2.1 区域生长法识别似平面区域 | 第50-52页 |
| 4.2.2 区域清理与合并 | 第52页 |
| 4.3 结构面几何参数的半自动提取 | 第52-56页 |
| 4.3.1 危岩体结构面间距的半自动提取 | 第53-54页 |
| 4.3.2 危岩体结构面迹长的半自动提取 | 第54-56页 |
| 第五章 工程实例 | 第56-68页 |
| 5.1 工程概况 | 第56-57页 |
| 5.2 数据的获取与预处理 | 第57-58页 |
| 5.3 危岩体形变量的计算 | 第58-64页 |
| 5.3.1 形变量的计算 | 第58-62页 |
| 5.3.2 结果分析 | 第62-64页 |
| 5.4 危岩体结构面识别与几何参数半自动提取 | 第64-68页 |
| 5.4.1 危岩体表面重建 | 第64-65页 |
| 5.4.2 结构面的识别 | 第65-66页 |
| 5.4.3 结构面间距与迹长的半自动提取 | 第66-68页 |
| 结论与展望 | 第68-70页 |
| 总结 | 第68-69页 |
| 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-75页 |
| 致谢 | 第75页 |