《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》（報(bào)批稿）編制說(shuō)明

技術(shù)要求(報(bào)批稿)山東科技大學(xué)二〇二二年二月1.制定標(biāo)準(zhǔn)的背景、目的與意義 1 3.標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù) 54.主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)的分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)認(rèn)證或預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果 155.標(biāo)準(zhǔn)水平分析(包括與國(guó)際、國(guó)內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比情況等) 216.與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系 247.重大分歧意見的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù) 248.標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建議 249.貫徹該標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施 2510.其他應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng) 251定標(biāo)準(zhǔn)的背景、目的與意義海陸過(guò)渡帶是大陸或海島岸線兩側(cè)一定寬度的區(qū)域，廣義上還包括江河湖泊等內(nèi)河類似區(qū)域。我國(guó)管轄海域大陸海岸線長(zhǎng)達(dá)1.8萬(wàn)多公里、海島約11000個(gè)，上述區(qū)域承擔(dān)60%以上的經(jīng)濟(jì)總量，卻易受危害，陸海相互作用復(fù)雜，需以陸海統(tǒng)籌原則系統(tǒng)管理。為深刻認(rèn)知海陸過(guò)渡帶，進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)開發(fā)與管理工作，首先必須要調(diào)查。海陸過(guò)渡帶地形地貌調(diào)查是一項(xiàng)基礎(chǔ)且經(jīng)常性工作，但一直是其管理和技術(shù)部門面臨的難題。早期常采用不同的技術(shù)手段和載體，分別對(duì)水域和陸部進(jìn)行測(cè)量，效率低下、分辨率不高且在水陸交界處易留下空白帶；因水陸采用不同技術(shù)獲取測(cè)量成果，其坐標(biāo)基準(zhǔn)一致性也較差，造成水陸接邊處難以拼接，影響不同部門使用。21世紀(jì)初開始，美國(guó)、加拿大、德國(guó)、英國(guó)、新西蘭等多個(gè)國(guó)家開始了集成三維激光掃描儀、多波束測(cè)深儀、慣性測(cè)量單元、GNSS、工業(yè)全景相機(jī)、同步控制器等多傳感器系統(tǒng)的研制，形成早期的船載水上水下一體化調(diào)查系統(tǒng)，并成功將其應(yīng)用于港口、碼頭、橋梁、海島礁等水陸結(jié)合部的基礎(chǔ)地理信息采集。多傳感器集成的船載一體化調(diào)查技術(shù)是解決此難題的有效手段。近年來(lái)，該技術(shù)得到了迅速發(fā)展，并在美國(guó)甘布爾港、加拿大蒙特利爾港、德國(guó)瑪娜-格拉斯波洛克碼頭、南海西沙群島、浙江千島湖、青島膠州灣、長(zhǎng)江三峽以及海南島等海岸帶和島礁典型區(qū)域進(jìn)行了應(yīng)用推廣，解決了登岸和行船測(cè)量的難題，實(shí)現(xiàn)了陸?；A(chǔ)地理信息無(wú)縫拼接，測(cè)量效率提高了3倍以上，在測(cè)繪、海洋、海事、水運(yùn)等部門具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益巨大，社會(huì)效益顯著。當(dāng)前，船載一體化調(diào)查技術(shù)已相對(duì)成熟，需求廣泛，并呈現(xiàn)加快應(yīng)用的趨勢(shì)，然而，國(guó)內(nèi)針對(duì)海陸過(guò)渡帶地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)仍缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致作業(yè)流程不規(guī)范、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，無(wú)法保障數(shù)據(jù)質(zhì)量，給成果使用帶來(lái)很大的安全隱患?！洞d海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》規(guī)定了海島礁、近海淺水與海岸地形地貌一體化調(diào)查的總則、技術(shù)設(shè)計(jì)、調(diào)查實(shí)施、成果制作及質(zhì)量檢查和資料整理與歸2檔等環(huán)節(jié)。編制重點(diǎn)針對(duì)我國(guó)沿海以及遠(yuǎn)海島礁海陸過(guò)渡區(qū)域的水上水下地形勘測(cè)、要素整合、海陸基準(zhǔn)統(tǒng)一等關(guān)鍵問(wèn)題。本項(xiàng)目主要目的在于實(shí)現(xiàn)海陸過(guò)渡帶地形地貌一體化調(diào)查數(shù)據(jù)采集與處理過(guò)程的規(guī)范統(tǒng)一，以保證測(cè)量成果的質(zhì)量可靠性和數(shù)據(jù)適用性，保障調(diào)查工作的安全性。該標(biāo)準(zhǔn)的制定可實(shí)現(xiàn)我國(guó)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)化處理和規(guī)范化應(yīng)用，滿足海陸過(guò)渡帶地形一體化調(diào)查的實(shí)際需求，保障多方面的海洋和水運(yùn)活動(dòng)對(duì)海陸過(guò)渡帶區(qū)域的高精度、高分辨、全覆蓋與現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的地理信息模型構(gòu)建要求，為海陸過(guò)渡帶區(qū)域的海洋開發(fā)與管理、海洋生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)、海洋權(quán)益維護(hù)等提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，支撐我國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)方法與系統(tǒng)方面占領(lǐng)國(guó)際學(xué)術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)，為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制訂奠定基礎(chǔ)。工作簡(jiǎn)況2.1任務(wù)來(lái)源、計(jì)劃項(xiàng)目編號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草和參加起草單位本文件的編制工作來(lái)源于《自然資源部辦公廳關(guān)于印發(fā)2018年自然資源(海洋領(lǐng)域)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作計(jì)劃的通知》(自然資辦發(fā)〔2018〕26號(hào))，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)為2018100117-T。本文件由全國(guó)海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC283)歸口，由山東科技大學(xué)提出并作為負(fù)責(zé)起草單位承擔(dān)制訂任務(wù)，自然資源部第二海洋研究所，交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院，青島秀山移動(dòng)測(cè)量有限公司作為參加起草單位。本文件規(guī)定了船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的總則、技術(shù)設(shè)計(jì)、調(diào)查實(shí)施、成果制作及質(zhì)量檢查和資料整理與歸檔等技術(shù)要求。本文件適用于1:500~1:2000船載海陸過(guò)渡帶區(qū)域地形地貌一體化調(diào)查，其他性質(zhì)的海陸地形地貌調(diào)查工程可參照?qǐng)?zhí)行。本文件的編制將按照一般技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)編寫。2.2主要工作過(guò)程立項(xiàng)后，起草組的主要工作如下：2018年1月，起草組根據(jù)目前海洋業(yè)務(wù)需求，按照《國(guó)家海洋局關(guān)于組織申報(bào)2018年度海洋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)的通知》開展申報(bào)工作。2018年3月，啟動(dòng)研究大綱編寫，并開展了資料收集工作。2018年4月，啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)編寫工作，起草組針對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查系統(tǒng)3在海洋調(diào)查行業(yè)的實(shí)際使用情況，通過(guò)實(shí)地考察、技術(shù)研討、發(fā)放問(wèn)卷等多種形式方式開展技術(shù)調(diào)研工作。完成《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(草案)。2018年5月，開展了海洋標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)審查會(huì)議，根據(jù)會(huì)議意見，對(duì)部分內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，形成了《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿草稿)。2018年7月至2018年11月，開展了實(shí)地技術(shù)試驗(yàn)，對(duì)《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿草稿)中部分關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿草稿)進(jìn)行了第一次修訂。2018年12月至2019年4月，起草組根據(jù)評(píng)審意見和試驗(yàn)內(nèi)容開展了《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿初稿)和《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(編制說(shuō)明)的工作，準(zhǔn)備進(jìn)入意見征求階段。2019年5月至2019年7月，起草組根據(jù)協(xié)助單位修改的章節(jié)初稿，統(tǒng)稿形成征求意見稿初稿。2019年8月至2019年10月，起草組工作會(huì)議在青島召開，深入討論了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿初稿形成過(guò)程中遇到的有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，并進(jìn)一步對(duì)部分技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)多輪修改完善，最終于10月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見內(nèi)審稿。2019年11月11日，標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿內(nèi)部審查會(huì)在浙江杭州召開，會(huì)議邀請(qǐng)了行業(yè)內(nèi)6名專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)征求意見內(nèi)審稿進(jìn)行審查討論。評(píng)審專家組同意《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿)通過(guò)內(nèi)部評(píng)審，并根據(jù)與會(huì)專家意見進(jìn)行了修改完善，最終于11月底形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見外審稿。術(shù)要求》(征求意見稿)公開征求意見，其中面向海洋、測(cè)繪等行業(yè)20余家(位)單位(專家)征求書面意見和建議，共計(jì)陸續(xù)收到15家(位)單位(專家)的反饋意見。2020年8月至2020年10月，根據(jù)征求意見中返回的專家意見，起草組經(jīng)多次討論，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了完善、修改，最終形成了《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(送審稿)。2020年11月18日，標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿內(nèi)部審查會(huì)在山東青島召開，會(huì)議邀請(qǐng)了行4業(yè)內(nèi)5名專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)征求意見內(nèi)審稿進(jìn)行審查討論。評(píng)審專家組同意《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(送審稿)通過(guò)內(nèi)部評(píng)審，并根據(jù)與會(huì)專家意見進(jìn)行了修改完善，于2020年12月上旬形成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿。2021年1月至2021年12月，為高質(zhì)量完成標(biāo)準(zhǔn)編制工作，標(biāo)準(zhǔn)編寫組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)送審稿進(jìn)行了多輪的討論和修改，最終于12月下旬形成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿。2021年12月8日，山東科技大學(xué)委托全國(guó)海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)通過(guò)OA發(fā)函至相關(guān)業(yè)務(wù)司局申請(qǐng)繼續(xù)執(zhí)行，《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(計(jì)劃編號(hào)：2018100117-T)未收到反對(duì)意見。線下相結(jié)合的方式召開，會(huì)議邀請(qǐng)了7名專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)送審稿進(jìn)行評(píng)估審查。評(píng)審專家組同意《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(送審稿)計(jì)劃繼續(xù)執(zhí)行。2022年1月5日，標(biāo)準(zhǔn)編制組再次通過(guò)電話請(qǐng)示自然資源部海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)司葉菁處長(zhǎng)，海域海島管理司劉志軍處長(zhǎng)，原則上同意本標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)執(zhí)行。2022年1月28日，海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)送審稿審查會(huì)議在浙江杭州通過(guò)線上線下相結(jié)合的方式召開，會(huì)議邀請(qǐng)了行業(yè)內(nèi)9名專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)送審稿進(jìn)行審查。評(píng)審專家組同意《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(送審稿)通過(guò)審查，并根據(jù)與會(huì)專家意見進(jìn)行了修改完善，于2022年2月上旬形成了標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿。在編制過(guò)程中，起草組積極利用電子郵件、即時(shí)通信等手段，對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了較為充分的溝通和討論。2.3主要起草人及其所做工作本文件主要起草人：陽(yáng)凡林、石波、吳自銀、楊鯤、李國(guó)玉、盧秀山、李守軍、尚繼宏、隋海琛、亓超、趙荻能、崔曉東、李丁碩。表2.1標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其主要工作序號(hào)姓名所在單位職稱在項(xiàng)目中任務(wù)分工1陽(yáng)凡林山東科技大學(xué)教授標(biāo)準(zhǔn)編制負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)編制過(guò)程中的人員、部門組織和協(xié)調(diào)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量、技術(shù)要求總體把關(guān)。2石波山東科技大學(xué)副教授負(fù)責(zé)一體化檢校技術(shù)，承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)主要章節(jié)起草工作，參與主要章節(jié)的修訂和論證工作。53吳自銀自然資源部第二海洋研究所研究員提出標(biāo)準(zhǔn)整體框架性思路，組織標(biāo)準(zhǔn)編寫各關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵措辭和技術(shù)指標(biāo)做出論證決策，是標(biāo)準(zhǔn)編制的多波束調(diào)查技術(shù)負(fù)責(zé)人之一。4楊鯤交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院教授級(jí)高工承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，主要包括外業(yè)技術(shù)報(bào)告要求。5李國(guó)玉青島秀山移動(dòng)測(cè)量有限公司工程師承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括系統(tǒng)一體化檢校要求，激光掃描儀數(shù)據(jù)處理要求和數(shù)據(jù)處理質(zhì)量檢核要求。6盧秀山山東科技大學(xué)教授依據(jù)框架思路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)材料編報(bào)，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)具體的檢查和技術(shù)論證工作，作為經(jīng)辦人組織并落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)起草、修訂、論證各關(guān)鍵環(huán)節(jié)。7李守軍自然資源部第二海洋研究所副研究員承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括多波束數(shù)據(jù)采集要求和資料處理技術(shù)要求編寫。8自然資源部第二海洋研究所副研究員承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括激光掃描儀數(shù)據(jù)采集要求。9隋海琛交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院高級(jí)工程師承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括導(dǎo)航定位技術(shù)要。亓超山東科技大學(xué)博士生承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括系統(tǒng)一體化檢校要求。趙荻能自然資源部第二海洋研究所助理研員承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括多波束數(shù)據(jù)處理要求。崔曉東山東科技大學(xué)講師承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括多波束數(shù)據(jù)處理要求。李丁碩山東科技大學(xué)碩士生承擔(dān)主要章節(jié)的修訂工作，包括系統(tǒng)一體化檢校要求。3.標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)1編制原則(1)實(shí)用性本文件在編制過(guò)程中，進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，研究了行業(yè)現(xiàn)狀，堅(jiān)持以實(shí)用性為主的原則，統(tǒng)一了工作流程和技術(shù)要求，規(guī)范了生產(chǎn)過(guò)程，滿足政府部門、自然資源部相關(guān)單位以及其他企事業(yè)單位的應(yīng)用需求。(2)一致性本文件對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的總則、技術(shù)設(shè)計(jì)、調(diào)查實(shí)施、成果制作6及質(zhì)量檢查和資料整理與歸檔等技術(shù)要求做出了詳細(xì)的規(guī)定，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的順序優(yōu)先引用或參考，保持與它們的一致性和兼容性，以確保按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查成果質(zhì)量評(píng)定具有一致性。(3)協(xié)調(diào)性本文件在編寫過(guò)程中采用的相關(guān)術(shù)語(yǔ)、量、單位及其符號(hào)、代號(hào)和縮略語(yǔ)等遵循現(xiàn)行的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)條款，體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性。(4)規(guī)范性本文件從起草工作到隨后的所有階段均按照GB/T1.1—2020給定規(guī)則進(jìn)行，體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性。3.2確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)本文件對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的總則、技術(shù)設(shè)計(jì)、調(diào)查實(shí)施、成果制作及質(zhì)量檢查和資料整理與歸檔等技術(shù)要求做出了明確的規(guī)定?！胺秶币徽乱?guī)定了本文件的適用范圍。本條闡述了制訂本文件的目的和作用，本文件適用于1:500~1:2000船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的技術(shù)設(shè)計(jì)、調(diào)查實(shí)施、成果制作及質(zhì)量檢查和資料整理與歸檔。船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)以水面船只(含無(wú)人船)為載體，實(shí)現(xiàn)了三維激光掃描儀、多波束測(cè)深儀、組合定位定姿系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)/InertialNavigationSystem(INS))等多傳感器的時(shí)間同步、協(xié)同信息采集，完成點(diǎn)云位置的精確計(jì)算，實(shí)現(xiàn)水上激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和水下多波束點(diǎn)云數(shù)據(jù)的拼接與融合，能夠以較高的精度和分辨率反映海陸過(guò)渡帶區(qū)域一體化地形地貌。其他性質(zhì)的海陸地形地貌調(diào)查工程宜參照?qǐng)?zhí)行。3.2.2規(guī)范性引用文件“規(guī)范性引用文件”一章規(guī)定了引用的標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)針對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查所依據(jù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有《海道測(cè)量規(guī)范》(GB12327—1998)和《海洋工程地形測(cè)量規(guī)范》(GB/T17501—2017)。為與國(guó)內(nèi)相7關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保持一致性，本文件在編制過(guò)程中還引用了《海洋調(diào)查規(guī)范第2部分：海洋水BT12763.10—2007)、《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB/T12898—2009)、機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)范(CH/T8023—2011)以及《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:500、1:1000、1:2000數(shù)字高程模型》(CH/T9008.2—2010)中的相關(guān)條文。3.2.3術(shù)語(yǔ)和定義“術(shù)語(yǔ)和定義”一章解釋了船載海陸地形地貌一體化調(diào)查過(guò)程中的一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)。3.1條參考《地理學(xué)名詞(第二版)》(科學(xué)出版社，2006)中潮間帶的定義“位于大潮的高、低潮位之間，隨潮汐漲落而被淹沒(méi)和露出的地帶。基本上相當(dāng)于地形上的海濱帶”進(jìn)行修改編寫。3.2條參考《高分辨率海底地形地貌—探測(cè)處理理論與技術(shù)》6.1.3小節(jié)海平面與垂直基準(zhǔn)面中的相關(guān)定義進(jìn)行描述，如下：“地理空間信息在垂直方向的起算面或參考基準(zhǔn)面，包含高程基準(zhǔn)、深度基準(zhǔn)、重力基準(zhǔn)和平均海面等，本文件涉及高程基準(zhǔn)、深度基準(zhǔn)和平均海面”。3.3條針對(duì)組合定位定姿系統(tǒng)。針對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查系統(tǒng)常采用GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)，INS和GNSS的優(yōu)缺點(diǎn)是互補(bǔ)的，因此可以將二者組合在一起，結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以提供連續(xù)、高帶寬、長(zhǎng)時(shí)和短時(shí)精度均較高的、完整的導(dǎo)航參數(shù)。基于此，本文件對(duì)該條進(jìn)行了編寫。3.4條是海洋測(cè)繪方面的術(shù)語(yǔ)，參考了《船載水上水下一體化三維移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)》對(duì)一體化三維移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的定義和《海岸帶區(qū)域船載水岸一體綜合測(cè)量技術(shù)概述》對(duì)水岸一體綜合測(cè)量技術(shù)描述的基礎(chǔ)上進(jìn)行編寫。3.5條引自《機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)范》(CH/T8023—2011)3.3條點(diǎn)云的定義“以離散、不規(guī)則方式分布在三維空間中的點(diǎn)的集合”編寫。3.6條參考《測(cè)繪學(xué)名詞(第三版)》(科學(xué)出版社，2010)中的定義“利用高精度電子經(jīng)緯儀，對(duì)物面上的測(cè)點(diǎn)按一定程序進(jìn)行方位和距離測(cè)量，并將數(shù)據(jù)處理后給出被測(cè)物形狀、空間位置或數(shù)學(xué)模型的測(cè)量系統(tǒng)”編寫。3.2.4總則8“總則”一章闡述了船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的目的、系統(tǒng)組成、主要調(diào)查內(nèi)容、采用基準(zhǔn)、時(shí)間系統(tǒng)、測(cè)量要求和質(zhì)量要求等。4.2.1對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查系統(tǒng)的主要設(shè)備進(jìn)行了規(guī)定，主要包括激光掃描儀、多波束測(cè)深儀和組合定位定姿系統(tǒng)等。其中，激光掃描儀進(jìn)行水上三維移動(dòng)測(cè)量，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度激光測(cè)距以及同時(shí)探測(cè)多重目標(biāo)細(xì)節(jié)信息；多波束測(cè)深儀同步進(jìn)行水下測(cè)量，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率水下地形測(cè)量以及檢測(cè)細(xì)微水底特性；組合定位定姿系統(tǒng)主要提供定位、數(shù)據(jù)同步、姿態(tài)以及航向等信息，為水上水下一體化數(shù)據(jù)融合及精度提升提供改正信息。4.2.2對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查系統(tǒng)的輔助設(shè)備進(jìn)行了規(guī)定，主要包括聲速剖面儀、表層聲速儀和驗(yàn)潮儀等。其中聲速剖面儀提供測(cè)區(qū)的聲速剖面數(shù)據(jù)，為后期的多波束聲速改正提供輔助數(shù)據(jù)；表層聲速儀提供海面表層聲速數(shù)據(jù)，可對(duì)波束三維入射角進(jìn)行修正；驗(yàn)潮儀提供測(cè)量時(shí)間區(qū)間內(nèi)的水位變化信息，為后期水位改正以及高程基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換提供輔助信息。4.4.1根據(jù)《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，我國(guó)自2008年7月1日起，啟用了2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，因此在本文件中，建議平面坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000,CGCS2000)。采用其他坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)與CGCS2000建立轉(zhuǎn)換關(guān)系。4.4.4本條根據(jù)《海洋工程地形測(cè)量規(guī)范》(GB/T17501—2017)和《沿海港口航道測(cè)量技術(shù)—要求》(JT/T954—2014)中具體要求，投影采用高斯-克呂格投影，測(cè)圖比例尺大于或等于1:10000采用3°帶投影。這是因?yàn)榇d海陸地形地貌一體化調(diào)查作業(yè)一般要求全覆蓋測(cè)量，比例尺較大，因此一般使用高斯-克呂格投影，為了使測(cè)量時(shí)投影變形小、保證調(diào)查成果精度，所以本文件要求采用3°分帶或根據(jù)工程需要，采用其他自定義更小分帶的投影。4.5基于船載海陸地形地貌一體化調(diào)查系統(tǒng)多傳感時(shí)間同步考慮，本小節(jié)建議調(diào)查采用北京時(shí)間和世界協(xié)調(diào)時(shí)(UniversalTimeCoordinated,UTC)。當(dāng)采用其他時(shí)間系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)建立與北京時(shí)間和UTC的換算關(guān)系。4.6.4本條針對(duì)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查海況進(jìn)行了規(guī)定：調(diào)查作業(yè)海況應(yīng)為小于四級(jí)，海況等級(jí)表見GB/T12763.2—2007中8.2.1.2。原文中海況等級(jí)表如下：9海況(級(jí))海面征狀0海面光滑如鏡1波紋2風(fēng)浪很小，波峰開始破碎，但浪花不顯白色3風(fēng)浪不大，但很觸目，波峰破裂，其中有些地方形成白色浪花——白浪4風(fēng)浪具有明顯的形狀，到處形成白浪5出現(xiàn)高大的波峰，浪花占了波峰上很大的面積，風(fēng)開始削去波峰上的浪花6波峰上被風(fēng)削去的浪花開始沿海浪斜面伸長(zhǎng)成帶狀7風(fēng)削去的浪花帶布滿了海浪斜面，有些地方到達(dá)波谷，波峰上布滿了浪花層8稠密的浪花布滿了海浪斜面，海面變成白色，只在波谷某些地方?jīng)]有浪花9整個(gè)海面布滿了稠密的浪花層，空氣中充滿了水滴和飛沫，能見度顯著降低因此，為保證調(diào)查作業(yè)的安全與數(shù)據(jù)質(zhì)量，本文件規(guī)定了調(diào)查作業(yè)海況應(yīng)為小于4.7.1本文件為保證船載海陸地形地貌一體化調(diào)查精度要求，規(guī)定水位站的工作水準(zhǔn)點(diǎn)、水尺零點(diǎn)和海岸地形測(cè)量的高程控制精度應(yīng)不低于《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB/T12898—2009)中4.2規(guī)定的四等水準(zhǔn)測(cè)量精度。4.7.2本文件中的水位改正精度依據(jù)、滿足《海洋工程地形測(cè)量規(guī)范》(GB/T17501—2017)中9.5.5.2相關(guān)要求。GB/T17501—2017原文為：“9.5.5.2水位改正水位改正應(yīng)滿足以下要求：a)在進(jìn)行水位改正前，應(yīng)檢查各驗(yàn)潮站的零點(diǎn)、平均海平面和深度基準(zhǔn)面的確定是否準(zhǔn)確。平均海平面、深度基準(zhǔn)面的計(jì)算精確至0.01m，其計(jì)算方法應(yīng)符合附錄C規(guī)定；b)當(dāng)相鄰驗(yàn)潮站的控制范圍重疊時(shí)，兩驗(yàn)潮站間的瞬時(shí)水深應(yīng)以兩驗(yàn)潮站實(shí)測(cè)水位資料分別改正；c)當(dāng)相鄰驗(yàn)潮站的控制范圍值不重疊時(shí)，兩驗(yàn)潮站間的瞬時(shí)水深，可采用直線分帶法或時(shí)差法進(jìn)行水位改正，采用上述方法時(shí)均要求兩站間的潮時(shí)和潮高的變化與其距離成比例，分帶時(shí)帶的界線基本上應(yīng)與潮波方向垂直；d)對(duì)離岸較遠(yuǎn)，又無(wú)法設(shè)立海上定點(diǎn)驗(yàn)潮站的海域，可采用預(yù)報(bào)水位內(nèi)插處理方法解決。改正后的深度值精確至0.1m。”4.7.3.1本條規(guī)定了船載海陸地形地貌一體化調(diào)查點(diǎn)云質(zhì)量要求及高程不符值限差的相關(guān)要求。海陸過(guò)渡帶地形一體化調(diào)查技術(shù)采用水下多波束和水上激光進(jìn)行作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)水域和陸部的同步測(cè)量，目前，國(guó)內(nèi)針對(duì)海陸過(guò)渡帶地形一體化測(cè)量仍缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文件中點(diǎn)云質(zhì)量要求及高程不符值限差的制定依據(jù)主要包含以下幾點(diǎn)：(1)船載海陸地形地貌一體化調(diào)查與現(xiàn)有的海底地形測(cè)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不完全相同。17501—2017)等)主要針對(duì)水域測(cè)量進(jìn)行了規(guī)范要求，無(wú)法滿足海陸過(guò)渡帶地形地貌調(diào)查精度要求。如陸部和水域一體化調(diào)查數(shù)據(jù)采集與處理過(guò)程若采用不同標(biāo)準(zhǔn)要求，難以同時(shí)保障水域和陸部測(cè)量成果的質(zhì)量可靠性和數(shù)據(jù)適用性。《海道測(cè)量規(guī)范》(GB12327—1998)中的原文描述為：3.4.3深度測(cè)量一般使用回聲測(cè)深儀，深度測(cè)量極限誤差(置信度95%)的規(guī)定m深范圍Z誤差2σ20<Z≤3030<Z≤5050<Z≤100《海洋工程地形測(cè)量規(guī)范》(GB/T17501—2017)中的原文描述為：4.4.4深度測(cè)量精度在深度測(cè)量中，當(dāng)水深小于或等于20m時(shí)，深度測(cè)量中誤差小于或等于0.2m；當(dāng)水深大于20m時(shí)，深度測(cè)量中誤差小于或等于所測(cè)深度的1%。(2)技術(shù)發(fā)展成熟。近年來(lái)，海陸過(guò)渡帶地形一體化技術(shù)得到了迅速發(fā)展。其中，多波束測(cè)深儀測(cè)量精度已達(dá)厘米級(jí)(如，R2SONICSonic2024為5cm、KongsbergMaritimeEM2040P為2cm)，三維激光掃描儀已達(dá)毫米級(jí)(如，RIEGLVZ-2000i為5mm)。這些傳感器精度的提升，為我國(guó)海陸過(guò)渡帶地形一體化調(diào)查提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。(3)行業(yè)需要迫切。海陸過(guò)渡帶地形地貌調(diào)查是一項(xiàng)基礎(chǔ)且經(jīng)常性工作，為深刻認(rèn)知海陸過(guò)渡帶，管理和技術(shù)部門亟需高精度、高分辨的海陸過(guò)渡帶地形地貌調(diào)查產(chǎn)品，以對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)開發(fā)與管理工作。因此，為適應(yīng)我國(guó)海陸過(guò)渡帶地形一體化調(diào)查在新形勢(shì)下的發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)海陸過(guò)渡帶地形一體化調(diào)查數(shù)據(jù)采集與處理過(guò)程的規(guī)范統(tǒng)一，以保證調(diào)查成果的質(zhì)量可靠性和數(shù)據(jù)適用性。綜上所示，本文件根據(jù)海陸過(guò)渡帶地形地貌調(diào)查的特點(diǎn)，有針對(duì)性的制定了技術(shù)指標(biāo)，使其具有可靠性、適用性。本技術(shù)指標(biāo)的確定是綜合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)以及多家單位、數(shù)十次應(yīng)用實(shí)踐中得出的，更適用于海陸過(guò)渡帶一體化調(diào)查作業(yè)工作。此外，還將指標(biāo)分為水上激光、水下多波束點(diǎn)云精度兩部分描述，具體要求見表1。對(duì)有特殊要求的海陸地形地貌一體化調(diào)查，應(yīng)以工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)書中具體要求的點(diǎn)云精度為準(zhǔn)。表1點(diǎn)云質(zhì)量要求及高程不符值限差表尺點(diǎn)云平面精度m點(diǎn)云密度points/m2高程不符值限差m水上激光5000.2≥5.00.31:10000.4≥2.50.41:200008≥1508水下多波束5000.2≥4.00.31:100004≥20041:20000.80.5注：點(diǎn)云平面精度指的是點(diǎn)云平面中誤差。4.7.3.2本條參考《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:500、1:1000、1:2000數(shù)字高程模型》 (CH/T9008.2—2010)中數(shù)字高程模型的制作質(zhì)量相關(guān)規(guī)定，CH/T9008.2—2010文件中的具體描述為：6.3格網(wǎng)尺寸1:500、1:1000、1:2000數(shù)字高程模型成果宜采用的格網(wǎng)尺寸見表2。表2數(shù)字高程模型的格網(wǎng)尺寸尺500尺5001:10001:2000格網(wǎng)尺寸0.5126.4精度數(shù)字高程模型成果的精度用格網(wǎng)點(diǎn)的高程中誤差表示，其精度要求見表3。高程中誤差的兩倍為采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)最大誤差。1:500、1:1000、1:2000數(shù)字高程模型高程值應(yīng)取位至0.01m。高程值存儲(chǔ)時(shí)可以采用浮點(diǎn)型或放大至整型。表3數(shù)字高程模型的格網(wǎng)尺寸單位為米尺高程中誤差一級(jí)二級(jí)三級(jí)5001:10001:2000山地1.20因此，在此基礎(chǔ)之上，本文件針對(duì)船載一體化系統(tǒng)進(jìn)行了修改完善，確定了更適合海陸過(guò)渡帶一體化調(diào)查作業(yè)的數(shù)字高程模型制作質(zhì)量相關(guān)規(guī)定，具體見表2。表2數(shù)字高程模型質(zhì)量要求尺格網(wǎng)間距m高程中誤差m5000.50.41:10000.61:20000.8注：特殊困難地區(qū)，格網(wǎng)間距可放寬2倍，高程中誤差放寬0.5倍。3.2.5調(diào)查實(shí)施“調(diào)查實(shí)施”一章規(guī)定了測(cè)前準(zhǔn)備和外業(yè)采集的要求。6.1.1本條規(guī)定了測(cè)線布設(shè)的要求。由于船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的測(cè)量環(huán)境復(fù)雜多變，多為海島、港口、碼頭等復(fù)雜海域。因此，在保證安全的情況下，利用現(xiàn)有最新版海圖等資料，根據(jù)海陸過(guò)渡帶的具體地形沿海岸對(duì)主測(cè)線進(jìn)行布設(shè)。此外，為驗(yàn)證和保障調(diào)查作業(yè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，本條還規(guī)定進(jìn)行檢查線的布設(shè)，其重點(diǎn)應(yīng)該確保能普遍檢查主測(cè)線，且覆蓋一些特征地物。6.1.2船載水上水下一體化調(diào)查系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，其空間位置與姿態(tài)是由組合定位定姿系統(tǒng)GNSS/INS確定的，因此本條所闡述的系統(tǒng)檢校的目的即為獲取三維激光掃描儀、多波束換能器相對(duì)于INS的中心偏移量和軸向旋轉(zhuǎn)角以及GNSS天線相位中心相對(duì)于INS的桿臂向量。本條除了規(guī)定主要步驟外，為保證調(diào)查作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化，還增添了附錄A(資料性)系統(tǒng)檢校方法以指導(dǎo)作業(yè)。6.2本小節(jié)規(guī)定了船載海陸地形地貌一體化調(diào)查系統(tǒng)外業(yè)采集的相關(guān)要求，包含地形地貌數(shù)據(jù)采集和輔助數(shù)據(jù)采集。其中，地形地貌數(shù)據(jù)采集包括水下多波束水深測(cè)量和水上船載激光掃描儀測(cè)量；輔助數(shù)據(jù)采集包含水位測(cè)量和聲速剖面測(cè)量。上述兩方面的數(shù)據(jù)采集都應(yīng)遵循規(guī)定的采集步驟。其中，值得注意的是，6.2.2.2條聲速剖面測(cè)量是為了給多波束數(shù)據(jù)提供聲速改正，其測(cè)量應(yīng)參照《海洋工程地形測(cè)量規(guī)范》 (GB/T17501—2017)中9.2.6.6執(zhí)行。GB/T17501—2017中對(duì)于聲速剖面測(cè)量要求具體為：a)在每次進(jìn)入測(cè)區(qū)開始測(cè)量時(shí)，應(yīng)至少在測(cè)區(qū)進(jìn)行1次聲速剖面測(cè)量；b)在1°×1°范圍內(nèi)至少應(yīng)有3個(gè)聲速剖面；c)如測(cè)區(qū)水團(tuán)結(jié)構(gòu)時(shí)空變化較大時(shí)，應(yīng)加密聲速剖面的測(cè)量數(shù)，加密的程度以能完善地反映水團(tuán)結(jié)構(gòu)時(shí)空變化為原則；d)當(dāng)測(cè)區(qū)內(nèi)影響聲速的水文條件(溫度、鹽度、濁度等)變化較大時(shí)，適當(dāng)增加聲速剖面的測(cè)量次數(shù)；e)測(cè)量過(guò)程中，當(dāng)邊緣波束出現(xiàn)對(duì)稱彎曲現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)更新聲速數(shù)據(jù)或重新進(jìn)行聲速剖面測(cè)量。綜合多家單位以及數(shù)十次應(yīng)用實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在船載海陸地形地貌一體化調(diào)查過(guò)程中還應(yīng)滿足以下要求：a)聲速剖面測(cè)量點(diǎn)應(yīng)均勻分布于測(cè)區(qū)；b)當(dāng)測(cè)區(qū)存在入河口、灣口等聲速不穩(wěn)定區(qū)域，應(yīng)加密測(cè)量聲速剖面；c)聲速剖面測(cè)量記錄表見附錄B.5。3.2.6成果制作及質(zhì)量檢查“成果制作及質(zhì)量檢查”一章規(guī)定了船載海陸地形地貌一體化調(diào)查的數(shù)據(jù)預(yù)處理內(nèi)容、點(diǎn)云坐標(biāo)計(jì)算、投影轉(zhuǎn)換、垂直基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換、點(diǎn)云編輯、點(diǎn)云分類、數(shù)字高程模型制作以及質(zhì)量控制等技術(shù)要求。7.1.1在船載海陸地形地貌一體化調(diào)查所測(cè)真實(shí)數(shù)據(jù)中，可能會(huì)出現(xiàn)大量的缺失值、噪音，也可能因?yàn)槿斯や浫脲e(cuò)誤導(dǎo)致有異常點(diǎn)存在，不利于數(shù)據(jù)的處理與成果輸出。因此，需對(duì)所得真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行粗差剔除，以保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。7.1.2由于船載海陸地形地貌一體化調(diào)查所包含數(shù)據(jù)繁多，為便于管理，提數(shù)據(jù)處理效率。應(yīng)建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)逐級(jí)文件夾索引規(guī)范、不同傳感器和不同分級(jí)產(chǎn)品的命名規(guī)范和相關(guān)說(shuō)明文檔的書寫內(nèi)容規(guī)范。將不同傳感器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到成圖及其他軟件能夠匹配識(shí)別的格式。7.2準(zhǔn)確的船載海陸地形地貌一體化調(diào)查點(diǎn)云數(shù)據(jù)是獲取相關(guān)成果的基礎(chǔ)。為生成滿足要求的點(diǎn)云，本條規(guī)定了船載海陸地形地貌一體化調(diào)查數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的點(diǎn)云坐標(biāo)計(jì)算的相應(yīng)要求，其中包含水上點(diǎn)云坐標(biāo)計(jì)算以及水下點(diǎn)云坐標(biāo)計(jì)算兩部分。7.3為了使測(cè)量成果具有統(tǒng)一性，需根據(jù)測(cè)區(qū)的位置，將橢球面上點(diǎn)云數(shù)據(jù)從大地坐標(biāo)投影到平面上，進(jìn)而以相應(yīng)的直角坐標(biāo)表示。本條規(guī)定了投影轉(zhuǎn)換的過(guò)程，應(yīng)采用3°分帶或根據(jù)工程要求自定義更小分帶的投影將CGCS2000下一體化點(diǎn)云的大地坐標(biāo)投影到高斯平面直角坐標(biāo)系上。7.7.2針對(duì)所得一體化點(diǎn)云數(shù)據(jù)，參考《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:500、1:1000、1:2000數(shù)字高程模型》(CH/T9008.2—2010)中要求執(zhí)行。對(duì)數(shù)字高程模型的生成提出了如下具體要求：點(diǎn)云中所有地面點(diǎn)和海底點(diǎn)均作為特征點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字高程模型構(gòu)建。根據(jù)實(shí)際情況，可選擇帶有高程信息的碼頭、海岸線、海底特殊地物(如沉船、古城遺跡等)等參與數(shù)字高程模型生成。數(shù)字高程模型成果的生成應(yīng)按照CH/T9008.2—2010中第六章要求執(zhí)行。.3主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)(1)將多波束水深測(cè)量系統(tǒng)的水下探測(cè)功能和激光掃描儀測(cè)量系統(tǒng)的水上探測(cè)功能進(jìn)行組合，使得本文件能夠滿足更復(fù)雜、更高要求的調(diào)查任務(wù)，尤其是對(duì)于我國(guó)海岸線和海島礁等海陸過(guò)渡區(qū)地形地貌的調(diào)查具有更好的適用性。(2)補(bǔ)充完善了船載水上激光點(diǎn)云的平面和高程精度要求，便于對(duì)陸地地形地貌采取進(jìn)一步的處理。(3)新增了船載一體化調(diào)查系統(tǒng)檢校的技術(shù)要求，提高了調(diào)查作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度。(4)新增了一體化設(shè)備安裝及調(diào)查船舶等技術(shù)要求，提高了調(diào)查作業(yè)的工作效(5)新增了水上三維激光點(diǎn)云位置計(jì)算技術(shù)要求，提高了船載三維激光點(diǎn)云的計(jì)算精度，滿足測(cè)量的精度要求。4.主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)的分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)認(rèn)證或預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果4.1主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)的分析(1)主要試驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程該標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，編寫組廣泛調(diào)研、征集了行業(yè)相關(guān)單位海上調(diào)查實(shí)際工作情況和技術(shù)現(xiàn)狀，選取了三家行業(yè)內(nèi)具有代表性的企業(yè)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證(北京海卓同創(chuàng)科技有限公司、青島秀山移動(dòng)測(cè)量有限公司和青島閱海信息服務(wù)有限公司)。北京海卓同創(chuàng)科技有限公司在浙江、江蘇等地對(duì)《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》進(jìn)行了驗(yàn)證，按照技術(shù)要求內(nèi)容，重點(diǎn)針對(duì)船載水上水下一體化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集以及一體化點(diǎn)云后處理過(guò)程，同步完成河道、海岸以及庫(kù)區(qū)等區(qū)域周邊地形的精確測(cè)量。根據(jù)《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》的具體實(shí)施方案與相關(guān)要求進(jìn)行試驗(yàn)，所得測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。一體化測(cè)量的技術(shù)要求和測(cè)量精度均滿足《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》中相關(guān)規(guī)定。表明本標(biāo)準(zhǔn)適用性較好，值得推廣。2018年7月青島秀山移動(dòng)測(cè)量有限公司在廣州佛山某海域?qū)Α洞d海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿)進(jìn)行了驗(yàn)證，主要試驗(yàn)了船載水上激光掃描儀測(cè)量精度，水下多波束測(cè)量精度以及一體化點(diǎn)云拼接精度。按照技術(shù)要求內(nèi)容，以三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)為真值，通過(guò)對(duì)多波束低掠射角進(jìn)行幾何修正實(shí)現(xiàn)水上水下點(diǎn)云拼接，進(jìn)而滿足技術(shù)要求中所規(guī)定的水上水下點(diǎn)云拼接精度要求。根據(jù)《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》的具體實(shí)施方案與相關(guān)要求進(jìn)行試驗(yàn)，一體化測(cè)量的技術(shù)要求和測(cè)量精度均滿足《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿)中相關(guān)規(guī)定。表明本標(biāo)準(zhǔn)適用性較好，值得推廣。青島閱海信息服務(wù)有限公司對(duì)《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》“數(shù)字高程模型制作及質(zhì)量控制”的具體實(shí)施方案進(jìn)行了驗(yàn)證。按照技術(shù)要求內(nèi)容，利用船載水上水下一體化點(diǎn)云，重點(diǎn)針對(duì)點(diǎn)云分類、地面點(diǎn)和海底點(diǎn)數(shù)據(jù)處理、數(shù)字高程模型生成以及質(zhì)量控制等過(guò)程，最終制作完成了海岸、海島礁等區(qū)域的數(shù)字高程模型。根據(jù)《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》的具體實(shí)施方案與相關(guān)要求進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，數(shù)字高程模型制作過(guò)程合理，所得數(shù)字高程模型結(jié)果準(zhǔn)確可靠，精度符合《船載海陸地形地貌一體化調(diào)查技術(shù)要求》(征求意見稿)中相關(guān)規(guī)定。表明本標(biāo)準(zhǔn)適用性較好，值得推廣。(2)典型試驗(yàn)驗(yàn)證分析本編制說(shuō)明選擇青島秀山移動(dòng)測(cè)量有限公司2018年7月在廣州佛山某海域的試驗(yàn)驗(yàn)證作為典型案例進(jìn)行分析。該試驗(yàn)船載水上主要部分采用RIEGLVZ-1000激光掃描儀、SPAN-LCI分體式閉環(huán)光纖組合導(dǎo)航系統(tǒng)，水下部分分別采用SONIC2024和EM2040多波束測(cè)深儀。按照技術(shù)要求內(nèi)容，以三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)為真值，通過(guò)對(duì)多波束低掠射角進(jìn)行幾何修正實(shí)現(xiàn)水上水下點(diǎn)云拼接。1)船載一體化多傳感器空間關(guān)系標(biāo)定測(cè)試?yán)霉I(yè)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)船載多傳感器水岸線上下一體化測(cè)量系統(tǒng)整體標(biāo)定，對(duì)各傳感器上作為坐標(biāo)系間公共轉(zhuǎn)換點(diǎn)的各傳感器外部特征點(diǎn)和粘貼輔助目標(biāo)點(diǎn)的觀測(cè)中誤差優(yōu)于0.035mm，單一傳感器坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到IMU(InertialMeasurementUnit)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中誤差優(yōu)于0.060mm，整體觀測(cè)中誤差0.092mm。圖4.1各傳感器儀器中心和坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系圖4.2傳感器空間標(biāo)定圖4.3傳感器空間標(biāo)定后的系統(tǒng)安裝2)水上三維激光掃描儀測(cè)量精度測(cè)試三維激光掃描儀采用Riegl-VZ1000掃描儀，其掃描距離可達(dá)1200m，在100m距離處，一次單點(diǎn)掃描的精度為5mm，垂直方向的掃描視場(chǎng)角為30°~130°，每秒可發(fā)射高達(dá)300000點(diǎn)的纖細(xì)激光束，提供高達(dá)0.0005°的角分辨率。圖4.4Riegl-VZ1000三維激光掃描儀組合導(dǎo)航系統(tǒng)采用NovAtel型號(hào)的GNSS接收機(jī)和SPAN-LCI分體式閉環(huán)光纖組合導(dǎo)航系統(tǒng)。IMU測(cè)量數(shù)據(jù)從IMU-LCI發(fā)送到GNSS接收機(jī)，接收機(jī)通過(guò)處理可以以200Hz的速率提供融合后的載體位置、速率、姿態(tài)信息。.1組合導(dǎo)航系統(tǒng)指標(biāo)定位精度數(shù)據(jù)更新率200Hz(INS測(cè)量、速度、位置、姿態(tài))俯仰、橫滾角精度0.005°航向精度0.008°表4.2SPAN-LCI性能指標(biāo)陀螺類型閉環(huán)光纖陀螺陀螺輸入范圍陀螺零偏穩(wěn)定性＜1.0°/hr陀螺標(biāo)度因數(shù)100ppm陀螺角隨機(jī)游走＜0.05°/√hr加速度計(jì)量程±40g加速計(jì)零偏穩(wěn)定性＜1.0mg加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)250ppm在海上試驗(yàn)中，在碼頭岸上合適地點(diǎn)布設(shè)10個(gè)三角錐行靶標(biāo)，而且靶標(biāo)在船上掃描儀進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候不被遮擋，保證測(cè)量船在海上較遠(yuǎn)位置能夠完整掃描到整個(gè)靶標(biāo)。同時(shí)，利用RTK(Real-timeKinematic)測(cè)量所有靶標(biāo)中心的坐標(biāo)，用于對(duì)比掃描儀的測(cè)量精度。具體來(lái)說(shuō)，首先將預(yù)處理完成的掃描儀點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行靶標(biāo)搜索，刪除靶標(biāo)之外的所有點(diǎn)云數(shù)據(jù)，獲得代表靶標(biāo)的掃描儀點(diǎn)云數(shù)據(jù)。圖4.5干擾點(diǎn)刪除及靶標(biāo)模型提取其次，對(duì)三角錐形的靶標(biāo)三個(gè)平面進(jìn)行平面擬合，根據(jù)擬合平面計(jì)算三個(gè)平面相交點(diǎn)，即靶標(biāo)的中心角點(diǎn)。圖4.6點(diǎn)云平面擬合圖4.7計(jì)算中心角點(diǎn)最后，將激光掃描儀系統(tǒng)測(cè)量的靶標(biāo)中心角點(diǎn)坐標(biāo)與RTK測(cè)量得到的靶標(biāo)中心點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較。表4.3精度評(píng)定結(jié)果20RTK測(cè)量結(jié)果激光掃描儀測(cè)量結(jié)果平均偏差RTK-XRTK-YRTK-ZVsurs-W-XVsurs-W-YVsurs-W-Zdxddyddzd384545.9452420185.4684.594384545.93572420185.5034.53590.0093-0.03520.0581384543.2442420133.3784.950384543.2372420133.4144.85100.0070-0.03600.0990384540.6212420094.9995.031384540.6142420095.0134.97630.0070-0.01400.05474539.1852420067.0615.354384539.19732420067.0895.2881-0.0123-0.02770.0659384538.4242420041.0225.570384538.43112420041.0365.5031-0.0071-0.01440.0669384635.5092420184.6094.635384635.51822420184.6074.5118-0.00920.0019384729.4882420176.7624.572384729.49642420176.7674.4766-0.0084-0.00500.0954384771.9202420173.2444.550384771.9382420173.2494.4678-0.018-0.00450.0822384819.8932420168.9284.693384819.91242420168.9264.5903-0.01940.0021385012.0592420222.2105.451385012.42472420222.2915.3798-0.3657-0.08120.0712其中X方向上有個(gè)最大偏差0.3657m，懷疑該點(diǎn)靶標(biāo)中心點(diǎn)測(cè)量有誤，其余的偏3)水下多波束測(cè)量精度測(cè)試多波束測(cè)深儀采用Sonic2024多波束測(cè)深儀。系統(tǒng)具有60kHz的信號(hào)帶寬，并且具有較高分辨率、數(shù)據(jù)精度以及圖像質(zhì)量。Sonic2024具有在線連續(xù)調(diào)頻的能力,可以在170~450kHz范圍內(nèi)實(shí)時(shí)在線選擇，工作頻率1Hz步長(zhǎng)可調(diào)(需手動(dòng)輸入)。在測(cè)量過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境調(diào)整系統(tǒng)頻率，從而達(dá)到最佳的量程和條帶覆蓋寬度效果。在10°到160°范圍內(nèi)，用戶可以根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況靈活選擇合適的覆蓋角度。最大量程達(dá)到500m，量程分辨率最高達(dá)到1.25cm。在海上試驗(yàn)中，水下多波束測(cè)量系統(tǒng)與水上激光掃描儀同步進(jìn)行。在驗(yàn)潮站安置驗(yàn)潮儀，進(jìn)行潮位測(cè)量，并同時(shí)進(jìn)行人工驗(yàn)潮。根據(jù)技術(shù)要求的具體實(shí)施方案進(jìn)行試驗(yàn)，水下多波束測(cè)量的技術(shù)要求和測(cè)量精度均滿足《海道測(cè)量規(guī)范》以及《多波束測(cè)深系統(tǒng)測(cè)量技術(shù)要求》。4)船載一體化點(diǎn)云拼接精度測(cè)試將多波束點(diǎn)云與激光點(diǎn)云在同一地理框架和高程基準(zhǔn)下進(jìn)行表達(dá)，提取多組水上掃描儀數(shù)據(jù)和水下多波束數(shù)據(jù)同名特征點(diǎn)坐標(biāo)，以掃描儀數(shù)據(jù)點(diǎn)位置為約束條件，根據(jù)角度線性加權(quán)內(nèi)插法計(jì)算靠近岸邊一側(cè)多波束60°以上各波束幾何改正量，從而實(shí)現(xiàn)低掠射角波束的準(zhǔn)確歸位，得到精確的多波束數(shù)據(jù)點(diǎn)位置坐標(biāo)，進(jìn)而滿足水上水下點(diǎn)云拼接精度要求。21經(jīng)過(guò)海上試驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理過(guò)程，改正后低掠射角波束平面與高程精度優(yōu)于2.5cm@20m，完全符合IHO規(guī)定的精度要求。水面附近激光點(diǎn)云與多波束測(cè)深點(diǎn)之間的平面與高程方向偏差優(yōu)于2cm@20m。2預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果本文件預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果有以下幾個(gè)方面：(1)通過(guò)本文件可以統(tǒng)一船載海陸地形地貌一體化及調(diào)查的工作流程和技術(shù)要求，規(guī)范測(cè)量的生產(chǎn)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率和標(biāo)準(zhǔn)化程度。(2)本文件將對(duì)海島礁、近海淺水與海岸地形地貌一體化調(diào)查的技術(shù)設(shè)計(jì)、儀器檢校、調(diào)查實(shí)施、數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理與成圖、成果檢查驗(yàn)收、資料歸檔與上交等各環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)，具有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)收益。(3)本文件以水面船只(含無(wú)人船)為載體，采用非接觸式的勘測(cè)方式，能夠同步獲取海岸線上下地形地貌，解決海島礁及淺海區(qū)水下地形勘測(cè)、岸邊地形勘測(cè)、水上水下要素整合等關(guān)鍵問(wèn)題，在海島礁、海岸帶調(diào)查及測(cè)繪中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。(4)通過(guò)本文件的應(yīng)用，可以推動(dòng)海洋調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化體系的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)沿海以及遠(yuǎn)海島礁等廣泛海域的管理和保障，有助于與國(guó)際接軌。5.標(biāo)準(zhǔn)水平分析(包括與國(guó)際、國(guó)內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比情況等)5.1與國(guó)際、國(guó)內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比情況針對(duì)海洋調(diào)查、海洋測(cè)繪領(lǐng)域，已有的典型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有《國(guó)際海道測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)S－GBTGBT1—2017)等。上述標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)海底地形地貌，部分條款雖涉及海陸過(guò)渡帶調(diào)查與測(cè)繪，但仍采用海、陸分別測(cè)量的方式，導(dǎo)致效率低下、基準(zhǔn)不統(tǒng)一，水陸交界處易留下測(cè)量空白，無(wú)法滿足高精度、高分辨、全覆蓋與現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的海陸過(guò)渡帶地形調(diào)查需求。(1)《國(guó)際海道測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)S－44(6th)》HydrographicOrganization,IHO)于2020年最新修改編制，旨在提供一套水文測(cè)量標(biāo)22準(zhǔn)，主要用于編制對(duì)航行安全、知識(shí)和保護(hù)海洋環(huán)境至關(guān)重要的航海圖。該標(biāo)準(zhǔn)是基于特定用途應(yīng)達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定將總傳播不確定度作為評(píng)估水深數(shù)據(jù)質(zhì)量的指標(biāo)，包括水平不確定度(TotalHorizontalUncertainty,THU)與垂直不確定度(TotalVerticalUncertainty,TVU)兩個(gè)方面，并根據(jù)不同海區(qū)對(duì)航行安全的要求，將海道測(cè)量劃分為5個(gè)等級(jí)，其值越小，水深測(cè)量結(jié)果質(zhì)量越好，可信度越高。該標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)水下多波束每個(gè)測(cè)深點(diǎn)的測(cè)深質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。但并不涉及對(duì)船載海陸一體化調(diào)查中三維激光點(diǎn)云質(zhì)量的評(píng)定。(2)《海道測(cè)量規(guī)范》(GB12327—1998)我國(guó)于1998年發(fā)布《海道測(cè)量規(guī)范》，該規(guī)范基于IHOS-44海道測(cè)量規(guī)范和當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件水平及現(xiàn)狀制定，對(duì)水深測(cè)量以及海岸帶地形測(cè)量的測(cè)量原則、測(cè)前準(zhǔn)備、定位點(diǎn)的間隔、測(cè)量精度等進(jìn)行了規(guī)定，而未具體涉及關(guān)于船載海陸地形地貌一體化調(diào)查。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，陸海兩類經(jīng)濟(jì)薈萃，生產(chǎn)力內(nèi)外雙向輻射，作為第一海洋經(jīng)濟(jì)區(qū)的海岸帶成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)地域中的“黃金地帶”。海岸帶是臨海國(guó)家寶貴的國(guó)土資源，亦是海洋開發(fā)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基地，以及對(duì)外貿(mào)易和文化交流的紐帶，地位十分重要。如今，定位設(shè)備、多波束采集設(shè)備的精度與性能得到極大提升，同時(shí)出現(xiàn)了先進(jìn)的三維激光掃描技術(shù)，可高效地進(jìn)行船載海陸地形地貌一體化調(diào)查，《海道測(cè)量規(guī)范》中關(guān)于此方面的技術(shù)要求比較欠缺，已不能滿足現(xiàn)在水上水下一體化調(diào)查的要求。(3)《海洋調(diào)查規(guī)范第10部分：海底地形地貌調(diào)查》(GB/T12763.10—2007)該規(guī)范由原國(guó)家海洋局起草，從資料搜集到技術(shù)設(shè)計(jì)、水位觀測(cè)、測(cè)前準(zhǔn)備、海上數(shù)據(jù)測(cè)量、資料整理與數(shù)據(jù)處理成圖以及準(zhǔn)確度評(píng)估等方面對(duì)多波束測(cè)深內(nèi)、外業(yè)做出了相關(guān)規(guī)定。但是，該規(guī)定主要用于原國(guó)家海洋局相關(guān)單位進(jìn)行1:10萬(wàn)~1:100萬(wàn)比例尺的海底地形地貌調(diào)查，對(duì)海岸帶復(fù)雜海域高精度全覆蓋測(cè)量與調(diào)查的針對(duì)性不強(qiáng)。(4)《海洋工程地形測(cè)量規(guī)范》(GB/T17501—2017)《海洋工程地形測(cè)量規(guī)范》由國(guó)家海洋局第一海洋研究所起草，該規(guī)范對(duì)海洋工程地形測(cè)量的總則、技術(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)量?jī)?nèi)容、技術(shù)方法、檢查驗(yàn)收和成果資料等要求做了規(guī)定，適用于1:500~1:50000比例尺地形測(cè)量。為船載海陸地形地貌一體化調(diào)查提23出了一般規(guī)定，對(duì)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理方面涉及較少，操作技術(shù)性不強(qiáng)。(5)《海洋調(diào)查規(guī)范第2部分：海洋水文觀測(cè)》(GB/T12763.2—2007)該規(guī)范規(guī)定了海洋水文觀測(cè)的基本要素、技術(shù)指標(biāo)、觀測(cè)方法和資料處