本书系统介绍了激光雷达发展历程、特点与分类、当前典型激光雷达系统，激光雷达遥感原理、星机地激光雷达数据获取、数据处理理论和方法，以及激光雷达在地形测绘、林业调查、电力巡检、建筑物三维建模、无人驾驶、农作物监测、文化遗产保护和室内建模与导航方面的应用，并从激光雷达传感器性能、新型激光雷达系统研制、激光雷达大数据处理以及综合应用等方面对激光雷达遥感的发展进行了展望。
本书适合激光雷达遥感、全球变化、林业、测绘、文物保护、无人驾驶和数字城市等研究者阅读，也可作为遥感、测绘、林学、考古和地理信息系统等专业的教学参考书。

第1章 绪论
1.1 激光雷达简介
1.1.1 激光雷达
1.1.2 激光雷达特点
1.1.3 激光雷达分类
1.1.4 激光雷达发展历程
1.2 激光雷达系统
1.2.1 激光雷达系统组成
1.2.2 主要商业激光雷达设备
1.2.3 数据格式及处理软件
1.3 激光雷达遥感应用简介
1.4 小结
习题
第2章 激光雷达遥感原理
2.1 激光雷达测距原理
2.1.1 脉冲式测距原理
2.1.2 相位式测距原理
2.1.3 激光雷达测距精度
2.2 激光雷达辐射原理
2.2.1 激光雷达方程
2.2.2 激光雷达回波模型
2.2.3 激光雷达辐射传输模型
2.3 不同平台激光雷达系统工作原理
2.3.1 星载激光雷达系统工作原理
2.3.2 机载激光雷达系统工作原理
2.3.3 地基激光雷达系统工作原理
2.4 不同探测模式激光雷达系统工作原理
2.4.1 全波形激光雷达系统工作原理
2.4.2 离散点云激光雷达系统工作原理
2.4.3 光子计数激光雷达系统工作原理
2.5 天空环境对激光信号的影响机制
2.5.1 激光信号的大气衰减
2.5.2 太阳光对激光信号的影响
2.6 小结
习题
第3章 激光雷达数据获取
3.1 机载激光雷达数据获取
3.1.1 计划准备阶段
3.1.2 航飞实施阶段
3.1.3 数据预处理阶段
3.2 地基激光雷达数据获取
3.2.1 计划准备阶段
3.2.2 扫描实施阶段
3.2.3 数据整理阶段
3.3 星载激光雷达数据获取
3.3.1 ICESat/GLAS
3.3.2 ICESat-2/ATLAS
3.3.3 GEDI
3.3.4 我国激光卫星计划
3.4 小结
习题
第4章 激光雷达数据处理
4.1 点云数据处理
4.1.1 点云去噪
4.1.2 点云滤波
4.1.3 点云分类
4.2 波形数据处理
4.2.1 波形去噪
4.2.2 波形分解
4.2.3 波形特征参数提取
4.3 光子数据处理
4.3.1 光子去噪
4.3.2 光子分类
4.4 小结
习题
第5章 激光雷达遥感应用
5.1 地形测绘
5.1.1 点云数据处理
5.1.2 地表模型构建
5.1.3 等高线产品生成
5.2 林业调查
5.2.1 单木参数提取
5.2.2 林分参数提取
5.2.3 林业参数制图
5.2.4 树种精细分类
5.3 电力巡检
5.3.1 输电通道点云分类
5.3.2 输电通道三维重建
5.3.3 输电通道安全分析
5.4 建筑物三维建模
5.4.1 建筑点云提取
5.4.2 建筑屋顶分割
5.4.3 建筑轮廓线提取
5.4.4 建筑模型生成
5.5 无人驾驶
5.5.1 环境感知
5.5.2 自主定位
5.6 农作物监测
5.6.1 种植区识别
5.6.2 茎叶分离
5.6.3 叶倾角分布估算
5.6.4 叶面积体密度估算
5.6.5 光合有效辐射吸收比率估算
5.7 文化遗产保护
5.7.1 基于地基激光扫描的文化遗产保护
5.7.2 基于机载激光扫描的古遗址发现
5.7.3 机载和地面激光扫描结合考古
5.8 室内三维建模与导航
5.8.1 基于点云的室内三维建模
5.8.2 基于点云的室内导航
5.9 小结
习题
第6章 激光雷达遥感展望
6.1 传感器性能
6.2 新型传感器
6.3 激光雷达大数据
6.4 激光雷达综合应用
6.5 小结
习题
参考文献
附录 激光雷达术语
关键词索引