《車載移動測量三維模型生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程GBT+41452-2022》詳細解讀

《車載移動測量三維模型生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程GB/T41452-2022》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4縮略語5基本要求6作業(yè)準備7技術(shù)設(shè)計contents目錄8數(shù)據(jù)采集及預處理9三維模型生產(chǎn)10元數(shù)據(jù)生產(chǎn)11成果質(zhì)量檢查12成果提交附錄A(資料性)模型類型編碼對照表附錄B(規(guī)范性)三維連續(xù)表面模型元數(shù)據(jù)contents目錄附錄C(規(guī)范性)三維單體模型元數(shù)據(jù)參考文獻011范圍01021.1適用對象適用于城市規(guī)劃、建設(shè)、管理等領(lǐng)域中的三維模型數(shù)據(jù)獲取與處理。本規(guī)程適用于利用車載移動測量系統(tǒng)獲取的三維模型生產(chǎn)。車載移動測量系統(tǒng)的硬件設(shè)備配置與校準。三維模型數(shù)據(jù)的采集、處理與質(zhì)量控制。三維模型在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理等領(lǐng)域中的應用。1.2應用環(huán)節(jié)規(guī)定了車載移動測量系統(tǒng)的基本技術(shù)要求，包括系統(tǒng)組成、性能指標等。明確了三維模型生產(chǎn)的流程和技術(shù)要求，包括數(shù)據(jù)采集、處理、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)。提出了三維模型數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價指標和方法，確保數(shù)據(jù)準確性和可用性。1.3技術(shù)要求與指標022規(guī)范性引用文件引用國家及行業(yè)標準規(guī)程中引用了相關(guān)國家及行業(yè)標準，如《測繪基本術(shù)語》、《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》等，作為車載移動測量三維模型生產(chǎn)的基礎(chǔ)性指導文件。明確技術(shù)要求規(guī)程詳細列出了車載移動測量系統(tǒng)所應滿足的技術(shù)指標和要求，包括傳感器精度、系統(tǒng)穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)采集和處理能力等，確保生產(chǎn)的三維模型質(zhì)量可靠?；A(chǔ)標準與規(guī)范規(guī)程規(guī)定了車載移動測量系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集過程中應遵循的方法和步驟，包括采集路線的規(guī)劃、采集速度的控制、數(shù)據(jù)采集的密度等，以保證獲取的數(shù)據(jù)全面、準確。數(shù)據(jù)采集方法規(guī)程明確了車載移動測量系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)后的處理流程，包括數(shù)據(jù)預處理、點云數(shù)據(jù)濾波、三維模型構(gòu)建等步驟，確保最終生成的三維模型精度和可用性。數(shù)據(jù)處理流程數(shù)據(jù)采集與處理規(guī)范質(zhì)量控制措施規(guī)程提出了車載移動測量三維模型生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制措施，包括設(shè)備校準、數(shù)據(jù)采集過程中的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理過程中的質(zhì)量檢查等，確保每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量可控。成果檢驗標準規(guī)程制定了車載移動測量三維模型成果的檢驗標準和方法，包括模型精度檢驗、完整性檢驗、可視化效果檢驗等，為成果的驗收和應用提供了明確的依據(jù)。質(zhì)量控制與檢驗規(guī)范033術(shù)語和定義車載移動測量是指利用安裝在車輛上的傳感器和設(shè)備，在車輛行駛過程中快速獲取道路及其兩側(cè)地物的三維坐標、影像、激光點云等數(shù)據(jù)的技術(shù)。具有高效、高精度、高分辨率等特點，適用于大范圍、快速的三維數(shù)據(jù)獲取。定義特點3.1車載移動測量三維連續(xù)表面模型是指通過車載移動測量技術(shù)獲取的道路及其附屬設(shè)施的三維表面模型，通常以三角網(wǎng)或格網(wǎng)形式表示。定義該模型可用于道路設(shè)計、施工、養(yǎng)護等階段的可視化展示、工程量計算、空間分析等。應用3.2三維連續(xù)表面模型三維單體模型是指通過車載移動測量技術(shù)獲取的道路及其附屬設(shè)施中單個地物的三維模型，如路燈、交通標志等。該模型可用于城市規(guī)劃、交通管理、資產(chǎn)管理等領(lǐng)域的精細化管理和決策支持。3.3三維單體模型應用定義044縮略語LIDAR（LightDetectionandRanging）是一種光學遙感技術(shù)，它通過向目標發(fā)射激光束并接收反射回來的信號來測量目標的距離、速度、方位等參數(shù)。在車載移動測量中，LIDAR主要用于獲取道路及其兩側(cè)地物的三維坐標信息，具有高精度、高分辨率、穿透性強等優(yōu)點。4.1LIDAR4.2IMUIMU（InertialMeasurementUnit）即慣性測量單元，是一種用于測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。在車載移動測量中，IMU主要用于提供車輛的高精度定位和姿態(tài)信息，與LIDAR等傳感器進行數(shù)據(jù)融合，提高測量精度和可靠性。GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）即全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，是一種能夠在全球范圍內(nèi)提供高精度、全天候的導航、定位和授時服務的系統(tǒng)。在車載移動測量中，GNSS主要用于提供車輛的高精度絕對位置信息，輔助LIDAR等傳感器進行空間定位和數(shù)據(jù)采集。4.3GNSSDGPS（DifferentialGlobalPositioningSystem）即差分全球定位系統(tǒng)，是一種通過接收來自基準站和衛(wèi)星的信號并對它們進行比較來消除誤差的技術(shù)。在車載移動測量中，DGPS主要用于提高GNSS的定位精度和穩(wěn)定性，特別是在城市峽谷等復雜環(huán)境下能夠顯著提高定位性能。4.4DGPS055基本要求123應根據(jù)具體應用場景和實際需求，選擇合適的時空基準，如CGCS2000坐標系、1985國家高程等。時空基準的確定在車載移動測量過程中，應確保所有采集的數(shù)據(jù)和生成的模型都使用統(tǒng)一的時空基準。時空基準的統(tǒng)一性如需將數(shù)據(jù)和模型轉(zhuǎn)換到其他時空基準，應采用經(jīng)過驗證的轉(zhuǎn)換方法和參數(shù)，確保轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和模型精度滿足要求。時空基準的轉(zhuǎn)換5.1時空基準車載移動測量系統(tǒng)應支持多種通用的數(shù)據(jù)格式，如LAS、XYZ、OBJ等，以便于數(shù)據(jù)交換和共享。數(shù)據(jù)格式的兼容性應采用國際或國內(nèi)通用的數(shù)據(jù)格式標準，確保數(shù)據(jù)的規(guī)范性和可讀性。數(shù)據(jù)格式的標準化如需將數(shù)據(jù)和模型轉(zhuǎn)換到其他格式，應采用經(jīng)過驗證的轉(zhuǎn)換工具和參數(shù)，確保轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和模型完整性、精度和可用性滿足要求。數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換5.2數(shù)據(jù)格式點云數(shù)據(jù)應完整、準確、清晰，無明顯的噪聲和離群點，密度和分辨率滿足建模要求。點云數(shù)據(jù)質(zhì)量三維模型質(zhì)量質(zhì)量評價指標三維模型應準確還原實物場景，無明顯的變形、錯位和漏洞，紋理清晰、色彩真實。應建立科學的質(zhì)量評價指標體系，對點云數(shù)據(jù)和三維模型的質(zhì)量進行定量評價。0302015.3質(zhì)量要求與指標命名規(guī)則模型命名應遵循簡潔、明了、唯一的原則，包含足夠的信息以便于識別和管理。命名內(nèi)容模型命名應包含項目名稱、采集時間、地點、設(shè)備編號等信息。命名格式推薦采用“項目名稱_采集時間_地點_設(shè)備編號.模型格式”的命名格式。5.4模型命名066作業(yè)準備收集作業(yè)區(qū)域的地形圖、地籍圖等相關(guān)資料，了解作業(yè)區(qū)域的基本地理信息。地形圖、地籍圖收集作業(yè)區(qū)域已有的三維模型數(shù)據(jù)，包括建筑物、道路、植被等，用于與車載移動測量數(shù)據(jù)融合。既有三維模型收集作業(yè)區(qū)域的控制點成果，包括平面坐標和高程，用于車載移動測量系統(tǒng)的定位和定向。控制點成果根據(jù)需要收集其他相關(guān)資料，如城市規(guī)劃、建筑設(shè)計圖紙等。其他資料6.1資料收集與分析確認作業(yè)區(qū)域了解現(xiàn)場環(huán)境確定作業(yè)路線設(shè)置控制點6.2現(xiàn)場踏勘根據(jù)任務需求，確定具體的作業(yè)區(qū)域和范圍。根據(jù)現(xiàn)場踏勘結(jié)果，規(guī)劃合理的作業(yè)路線，確保車載移動測量系統(tǒng)能夠全面覆蓋作業(yè)區(qū)域。對作業(yè)區(qū)域進行現(xiàn)場踏勘，了解現(xiàn)場環(huán)境、交通狀況、建筑物分布等情況，評估作業(yè)難度和安全風險。在作業(yè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的控制點，用于車載移動測量系統(tǒng)的定位和定向。準備車載移動測量系統(tǒng)所需的硬件設(shè)備，包括激光掃描儀、高清相機、GNSS接收機等，確保設(shè)備性能良好、穩(wěn)定可靠。車載移動測量系統(tǒng)準備必要的輔助設(shè)備，如三腳架、反光板、標定板等，用于提高數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和精度。輔助設(shè)備準備車載移動測量系統(tǒng)所需的軟件系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)處理軟件等，確保軟件版本兼容、功能完善。軟件系統(tǒng)對車載移動測量系統(tǒng)進行檢校和標定，確保系統(tǒng)各項參數(shù)準確無誤，提高數(shù)據(jù)采集精度和可靠性。檢校與標定6.3儀器準備077技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計應遵循科學性、先進性、經(jīng)濟性和實用性原則，確保測量結(jié)果的準確性和可靠性。包括測量系統(tǒng)的選擇、測量方法的確定、數(shù)據(jù)處理流程的制定以及質(zhì)量控制措施等。設(shè)計原則設(shè)計內(nèi)容7.1設(shè)計原則與內(nèi)容項目背景介紹車載移動測量三維模型生產(chǎn)項目的來源、目的和意義。項目目標明確項目的具體目標和預期成果，如提高測量精度、縮短生產(chǎn)周期等。7.2項目概述描述測區(qū)的地理位置、邊界和面積等信息。測區(qū)范圍分析測區(qū)的自然環(huán)境、交通狀況和社會經(jīng)濟等因素對測量工作的影響。測區(qū)環(huán)境7.3測區(qū)概況7.4已有資料情況已有資料種類列舉已有的地圖、遙感影像、控制點成果等相關(guān)資料。已有資料分析對已有資料的質(zhì)量、現(xiàn)勢性和可用性進行評估和分析。列出本規(guī)程所引用的國家標準、行業(yè)標準和其他相關(guān)文件。引用文件明確測量作業(yè)所依據(jù)的技術(shù)標準、規(guī)范和作業(yè)指導書等。作業(yè)依據(jù)7.5引用文件及作業(yè)依據(jù)明確測量任務的具體目標和要求，如測量精度、成果格式等。概述測量任務的主要流程，包括前期準備、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和成果輸出等。7.6任務總體要求任務流程任務目標作業(yè)準備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理質(zhì)量控制7.7作業(yè)流程01020304包括設(shè)備檢查、軟件安裝、參數(shù)設(shè)置等準備工作。描述車載移動測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集過程和方法。介紹三維模型生產(chǎn)的數(shù)據(jù)處理流程和方法，包括數(shù)據(jù)預處理、三維重建和紋理映射等。闡述測量過程中的質(zhì)量控制措施和方法，確保測量結(jié)果的準確性和可靠性。088數(shù)據(jù)采集及預處理

8.1一般規(guī)定數(shù)據(jù)采集應遵循準確性、完整性和時效性原則。采集過程中應確保人員和設(shè)備安全。數(shù)據(jù)格式和質(zhì)量應符合相關(guān)標準和規(guī)范。采集設(shè)備應定期進行校準和維護。設(shè)備使用前應檢查其完好性和準確性。設(shè)備的存儲和運輸應符合相關(guān)規(guī)定，避免損壞和數(shù)據(jù)丟失。8.2設(shè)備檢查路線規(guī)劃應充分考慮采集目標和現(xiàn)場環(huán)境。規(guī)劃路線應避免重復和遺漏。路線調(diào)整應及時記錄并更新。8.3路線規(guī)劃控制點的布設(shè)應符合相關(guān)標準和規(guī)范?？刂茰y量數(shù)據(jù)應及時處理和檢查?？刂茰y量應確保精度和穩(wěn)定性。8.4控制測量數(shù)據(jù)采集應嚴格按照規(guī)劃路線進行。采集過程中應實時監(jiān)控數(shù)據(jù)質(zhì)量和完整性。數(shù)據(jù)采集完成后應及時進行備份和存儲。8.5數(shù)據(jù)采集外業(yè)數(shù)據(jù)檢查應包括數(shù)據(jù)完整性、準確性和格式等方面。檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題應及時記錄并處理。數(shù)據(jù)檢查完成后應形成檢查報告并存檔。8.6外業(yè)數(shù)據(jù)檢查123數(shù)據(jù)預處理包括數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和坐標轉(zhuǎn)換等步驟。預處理過程中應確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和精度不受損失。預處理完成后應及時進行備份和存儲，以便后續(xù)使用和分析。8.7數(shù)據(jù)預處理099三維模型生產(chǎn)9.1三維連續(xù)表面模型生產(chǎn)使用車載移動測量系統(tǒng)采集道路及兩側(cè)地物的三維點云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)。對采集的點云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)進行預處理，包括去噪、濾波、配準等?；谔幚砗蟮狞c云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)，利用三維重建算法生成三維連續(xù)表面模型。對生成的三維連續(xù)表面模型進行優(yōu)化處理，提高模型質(zhì)量和精度。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理三維重建模型優(yōu)化從三維連續(xù)表面模型中提取出需要制作單體模型的目標對象。目標提取根據(jù)提取的目標對象，利用三維建模軟件構(gòu)建三維單體模型。模型構(gòu)建為構(gòu)建好的三維單體模型貼上紋理貼圖，增強模型的真實感和視覺效果。紋理貼圖對制作好的三維單體模型進行優(yōu)化處理，提高模型的質(zhì)量和渲染效率。模型優(yōu)化9.2三維單體模型生產(chǎn)1010元數(shù)據(jù)生產(chǎn)元數(shù)據(jù)定義描述其他數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，提供關(guān)于數(shù)據(jù)資源的詳細信息。元數(shù)據(jù)重要性確保數(shù)據(jù)質(zhì)量、可追溯性和可重用性，提高數(shù)據(jù)管理和利用效率。元數(shù)據(jù)定義與重要性包括手動輸入、自動提取、傳感器采集等多種方式。數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換、信息抽取等步驟，確保元數(shù)據(jù)準確性和一致性。采集方法整理流程元數(shù)據(jù)采集與整理存儲介質(zhì)選擇高性能、高可靠性的存儲介質(zhì)，確保元數(shù)據(jù)安全性和可用性。管理策略制定嚴格的數(shù)據(jù)管理策略，包括備份、恢復、版本控制等，確保元數(shù)據(jù)長期保存和可持續(xù)利用。元數(shù)據(jù)存儲與管理制定元數(shù)據(jù)質(zhì)量標準，包括完整性、準確性、一致性、可追溯性等。質(zhì)量標準采用定性和定量評估方法，對元數(shù)據(jù)質(zhì)量進行全面評估，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。評估方法元數(shù)據(jù)質(zhì)量與評估1111成果質(zhì)量檢查確保所有測量數(shù)據(jù)、處理結(jié)果和模型文件均完整無缺失。成果完整性檢查通過對比已知控制點或重復測量數(shù)據(jù)，驗證模型幾何精度是否滿足要求。幾何精度驗證檢查模型紋理是否清晰、連續(xù)，無明顯拉伸或變形現(xiàn)象。紋理質(zhì)量檢查確保模型數(shù)據(jù)格式正確，能夠在不同平臺和軟件中正常打開和使用。數(shù)據(jù)格式和兼容性驗證檢查流程03精度指標設(shè)定明確的幾何精度和紋理質(zhì)量指標，如平面位置精度、高程精度、貼圖分辨率等。01國家及行業(yè)標準遵循國家及行業(yè)相關(guān)標準，如《車載移動測量三維模型生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》等，對成果質(zhì)量進行嚴格把控。02項目特定要求根據(jù)具體項目需求，制定特定的質(zhì)量檢查標準和要求。檢查標準通過人工目視方式，對模型進行全面細致的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時記錄并處理。目視檢查自動化檢查工具實地驗證利用專業(yè)的自動化檢查工具，對模型進行批量處理和快速檢查，提高檢查效率。在條件允許的情況下，進行實地驗證，將模型與實際場景進行對比，確保模型真實性和準確性。030201檢查方法對檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行詳細記錄，并進行分類整理，為后續(xù)處理提供依據(jù)。問題記錄與分類針對各類問題，制定相應的處理措施和方法，如修復模型錯誤、優(yōu)化紋理質(zhì)量等。問題處理根據(jù)問題處理情況，對生產(chǎn)流程和技術(shù)方法進行持續(xù)改進和優(yōu)化，提高成果質(zhì)量和生產(chǎn)效率。持續(xù)改進問題處理與改進1212成果提交提交形式應以數(shù)字化形式提交三維模型成果，包括但不限于三維模型文件、紋理貼圖文件、元數(shù)據(jù)文件等。提交格式三維模型成果應提交為通用格式，如OBJ、FBX、DAE等，以便于在不同軟件和平臺之間進行數(shù)據(jù)交換和使用。數(shù)據(jù)完整性提交的三維模型成果應保證數(shù)據(jù)完整性，包括模型幾何信息、紋理信息、材質(zhì)信息等，不得出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或損壞的情況。命名規(guī)范提交的三維模型成果應按照規(guī)定的命名規(guī)范進行命名，包括項目名稱、區(qū)域名稱、模型類型等信息，以便于管理和檢索。12.1成果提交要求包括車載移動測量系統(tǒng)采集并處理得到的三維點云數(shù)據(jù)、三維模型等數(shù)據(jù)文件。三維模型文件包括與三維模型相匹配的紋理貼圖文件，用于增強模型的真實感和可視化效果。紋理貼圖文件包括三維模型的生產(chǎn)信息、處理參數(shù)、質(zhì)量評估等元數(shù)據(jù)文件，用于記錄和追溯三維模型的生產(chǎn)過程和質(zhì)量信息。元數(shù)據(jù)文件根據(jù)實際需要，可提交其他與三維模型相關(guān)的文件，如技術(shù)文檔、使用說明等。其他相關(guān)文件12.2成果提交內(nèi)容13附錄A(資料性)模型類型編碼對照表編碼結(jié)構(gòu)模型類型編碼由若干位數(shù)字或字母組成，具有特定的含義和結(jié)構(gòu)。編碼含義每位編碼代表不同的信息，如模型類別、精度等級、數(shù)據(jù)來源等。編碼擴展性編碼規(guī)則應具有一定的擴展性，以適應未來可能出現(xiàn)的新模型類型。模型類型編碼規(guī)則01020304道路模型編碼示例及含義，如高精度道路模型、一般道路模型等。建筑模型編碼示例及含義，如精細建筑模型、簡化建筑模型等。地形模型編碼示例及含義，如高精度地形模型、低精度地形模型等。植被模型編碼示例及含義，如詳細植被模型、簡化植被模型等。常見模型類型及編碼示例準確性在使用編碼時，應確保編碼的準確性，避免出現(xiàn)錯誤或混淆。一致性在同一項目中，應使用統(tǒng)一的編碼規(guī)則，確保數(shù)據(jù)的一致性?？勺x性編碼應易于理解和記憶，方便使用和交流。更新與維護隨著技術(shù)的發(fā)展和標準的更新，應及時更新和維護編碼規(guī)則。編碼應用注意事項14附錄B(規(guī)范性)三維連續(xù)表面模型元數(shù)據(jù)標識信息空間參照信息模型范圍信息數(shù)據(jù)源信息元數(shù)據(jù)內(nèi)容包括模型名稱、唯一標識符、版本等，用于唯一確定和描述三維連續(xù)表面模型。包括模型在地理空間中的范圍、分辨率等，用于描述模型覆蓋的地理區(qū)域和細節(jié)程度。包括坐標系、投影方式、高程系統(tǒng)等，用于確定模型在地理空間中的準確位置。包括原始數(shù)據(jù)采集設(shè)備、采集時間、處理方法等，用于追溯和驗證模型數(shù)據(jù)的來源和質(zhì)量。元數(shù)據(jù)格式XML格式采用可擴展標記語言（XML）描述元數(shù)據(jù)，具有良好的可讀性和可擴展性。JSON格式采用輕量級的數(shù)據(jù)交換格式（JSON）描述元數(shù)據(jù)，適用于網(wǎng)絡傳輸和跨平臺應用。將元數(shù)據(jù)以獨立文件的形式存儲，便于管理和共享。獨立文件存儲將元數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，可以實現(xiàn)高效的查詢和檢索。數(shù)據(jù)庫存儲元數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)共享與交