1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1 研究背景 1.1 三维激光扫描技术 三维激光扫描技术是一种先进的高精度立体扫描技术，以其非接触式测量、高密度采样、高分辨率、高精度、全景化的优点，实现了由传统测量仪器单点测量到面域数据采集的跨越，成为获取空间实体表面数据和实现三维可视化的重要手段。

三维激光扫描系统主要涉及测距、扫描、测角、定向这四个方面。

其基本原理是通过测距系统获取扫描仪到待测物体的距离，再通过测角系统获取扫描仪至待测物体的水平角和垂直角，结合定向系统计算出待测物体表面点的三维坐标信息。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题旨在利用三维激光扫描仪采集得到的陆域点云数据和多波束测深系统获取的水域点云，结合专业的点云数据处理软件（如 geomagic），通过点云配准、去噪、数据压缩、曲面重构和点云建模等一系列工作，实现水域与陆域点云联合的真实地形仿真，此外，在学有余力情况下还可就点云配准涉及的三维坐标转换原理进行进一步探讨，对配准的精度进行评定。

研究问题包括： （1）陆域以及水域点云数据的采集； （2）点云数据预处理，包括点云配准、去噪、压缩、着色、封装合并等； （3）曲面重构、点云建模、地形仿真； （4）在学有余力的情况下，可对点云配准的方法以及精度进行进一步的探讨。

拟采用的研究方法和手段： （1）前期准备阶段，查阅相关文献对三维激光扫描技术、多波束技术的背景、研究现状、发展趋势进行深入了解，并学习点云数据预处理和建模的基本流程和专业处理软件的操作； （2）数据采集方面，拟采用三维激光扫描系统以及多波束测深系统分别采集陆域和水域点云数据； （3）点云数据后处理方面，拟采用geomagic软件进行点云数据预处理和三维建模； （4）点云配准的进一步探讨方面，结合数学中的三维坐标转换，利用布尔沙七参数模型、间接平差模型对点云配准进行进一步的研究，可对配准精度进行一定程度的探讨。