DB35T 2172-2024城市部件地理實(shí)體三維激光數(shù)據(jù)采集與處理規(guī)范

35DB35/T2172—2024城市部件地理實(shí)體三維激光數(shù)據(jù)采集與處理規(guī)范Specificationfor3DLiDARdataacquisitionandprocessingofgeo-entitiesforcitycomponent2024-05-09發(fā)布2024-08-09實(shí)施福建省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)薛昱晟、謝芮、樂(lè)吉江、劉俊、李為民、鄭金水、周GB/T27919IMU/GPS輔助GB/T30428.2數(shù)字化城市管理信息系統(tǒng)第2部分CH/T3020實(shí)景三維地理信息數(shù)據(jù)激光3.13.2注：通常包括公共設(shè)施、道路交通、市容環(huán)境、園3.33.43.5CORS：連續(xù)運(yùn)行參考站（ContinuouslyOperatiGNSS：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteLiDAR：激光雷達(dá)（LightDetetionandPOS：定位定姿系統(tǒng)（PositioningandOrientationSLAM：同步定位與地圖構(gòu)建（SimultaneousLocalizationa5.2采集對(duì)象5.2.1應(yīng)包括地上、地下、室內(nèi)、室外的所有要素，以及要素的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)屬性。采集對(duì)象的5.2.2應(yīng)以基礎(chǔ)地理信息要素為基本單位，采集對(duì)象主要包括公用設(shè)施、道路交通、市容環(huán)境、園林5.3采集與處理流程數(shù)據(jù)處理城市部件地理實(shí)體提取點(diǎn)云分類點(diǎn)云預(yù)處理地理實(shí)體表達(dá)點(diǎn)云分類點(diǎn)云預(yù)處理成果提交成果提交5.4.2道路及其兩側(cè)城市部件宜采用車載三5.4.3小場(chǎng)景范圍內(nèi)城市部件宜采用便攜式或架站式三維激光掃描技術(shù)，例如室內(nèi)城市部件、室外遮5.4.4便攜式或架站式三維激光掃描技術(shù)可作為機(jī)載和車載三維激光掃描技術(shù)的補(bǔ)充，對(duì)難以獲取的5.5成果組織5.5.1城市部件地理實(shí)體成果組織應(yīng)包括原始采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理過(guò)程數(shù)據(jù)、獨(dú)立地5,6成果精度要求6.2現(xiàn)場(chǎng)踏勘b)核實(shí)已有資料的真實(shí)性和可用性；i)技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足本文件規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求,不6.4.1應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目要求、精度指標(biāo)、測(cè)區(qū)特點(diǎn)等選擇適宜的三維激光掃描平臺(tái)。同一項(xiàng)目可選擇一種6.4.2三維激光掃描設(shè)備使用前應(yīng)經(jīng)過(guò)校驗(yàn)，且在校6.4.4機(jī)載三維激光掃描設(shè)備應(yīng)符合CH/T8024的規(guī)定。6.4.5車載三維激光掃描設(shè)備應(yīng)符合CH/T6004的規(guī)定。6.4.7便攜式三維激光掃描設(shè)備PO7.1.2.1當(dāng)機(jī)載三維激光數(shù)據(jù)無(wú)法滿足作業(yè)精度要求時(shí)，應(yīng)布設(shè)測(cè)量地面控制點(diǎn)，提高測(cè)量數(shù)據(jù)7.1.2.4應(yīng)充分利用地面上具有一定厚度和大小的道路標(biāo)志線，如停車線外角、道路分割線外角7.1.4.2宜收集測(cè)區(qū)最新的基礎(chǔ)地形資料、正射影像和大地測(cè)量資料用于機(jī)載三維激光數(shù)據(jù)采集7.1.4.3航線敷設(shè)時(shí)，平行于測(cè)區(qū)邊界的首末航線應(yīng)敷設(shè)在邊界線上或邊界線外，邊界以外區(qū)域7.1.4.6宜選擇氣象條件最為有利的時(shí)段，應(yīng)挑選地面干燥無(wú)積水、植被相對(duì)稀疏或樹(shù)木處于落7.2車載三維激光數(shù)據(jù)采集7.2.4.4采集過(guò)程中不宜與大車并行，行駛速度應(yīng)滿足點(diǎn)云密度要求，一般城市道路行駛速度不7.2.4.5測(cè)量道路為雙向四車道以上（含）或有中央隔離帶，宜進(jìn)行7.3架站式三維激光數(shù)據(jù)采集7.3.1.2控制點(diǎn)布設(shè)方法和網(wǎng)型應(yīng)依作業(yè)地形地貌、控制點(diǎn)7.3.1.3控制點(diǎn)宜選在主要掃描目標(biāo)物附7.3.1.4采集區(qū)域或單體目標(biāo)物，通過(guò)標(biāo)靶進(jìn)行閉合時(shí)可不布設(shè)控制網(wǎng)，但采集成果應(yīng)與已有空間參7.3.2.2掃描站應(yīng)設(shè)置在地面穩(wěn)定的安全開(kāi)闊區(qū)域，不宜選在大型作業(yè)7.3.2.3掃描站應(yīng)均勻布設(shè)，以盡量少的測(cè)7.3.2.4目標(biāo)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通視困難或線路有拐角的情7.3.3.3布設(shè)控制標(biāo)靶時(shí)，整個(gè)掃描范圍內(nèi)不7.3.3.4布設(shè)拼接標(biāo)靶時(shí)，相鄰7.3.3.5標(biāo)靶應(yīng)均勻布置且高低錯(cuò)落，構(gòu)成一定的空間幾何，不7.3.4.3應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目名稱、掃描日期、掃描站號(hào)等信息命名掃描站點(diǎn)，存儲(chǔ)掃描數(shù)據(jù)，并在大比7.3.4.4設(shè)有標(biāo)靶的掃描站應(yīng)進(jìn)行標(biāo)7.3.4.5掃描過(guò)程中出現(xiàn)斷電、死機(jī)、儀器位置變動(dòng)等異常情況時(shí)，應(yīng)初始7.3.4.6點(diǎn)云采集后應(yīng)進(jìn)行完整性和可用性檢查，并應(yīng)及時(shí)對(duì)異常和7.3.4.7宜同步開(kāi)展影像數(shù)據(jù)采集，影像數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合CH/T3020及CH/Z3017的規(guī)定。7.4便攜式三維激光數(shù)據(jù)采集7.4.3.2便攜式三維激光設(shè)備啟動(dòng)后7.4.3.4掃描作業(yè)遇轉(zhuǎn)彎、進(jìn)出房間等情況，宜緩慢移動(dòng)或停止POS數(shù)據(jù)應(yīng)采用距離測(cè)區(qū)最近的GNSS基站數(shù)據(jù)或多基站數(shù)據(jù)聯(lián)合機(jī)載GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)和IMU數(shù)據(jù)進(jìn)行8.1.2.1應(yīng)聯(lián)合POS數(shù)據(jù)和激光測(cè)距數(shù)據(jù)，附加系統(tǒng)檢校8.1.2.3點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，濾除明顯低于地面或明顯高于測(cè)區(qū)內(nèi)地物的激光點(diǎn)云，具體處理方8.1.2.4航帶拼接時(shí)，不同航帶間（含同架次和不同架次）點(diǎn)云數(shù)據(jù)同名點(diǎn)平面、高程較差不宜超過(guò)5cm，若存在系統(tǒng)誤差，利用控制點(diǎn)進(jìn)行系8.1.3.1影像數(shù)據(jù)處理前檢查像片數(shù)、像片覆蓋度以8.2車載三維激光數(shù)據(jù)處理b)在GNSS衛(wèi)星信號(hào)較差或失鎖的區(qū)8.2.2.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，并濾除明顯低于地面、明顯高于測(cè)區(qū)內(nèi)地物的激光點(diǎn)云和移動(dòng)地物8.2.2.3利用檢查點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)精度驗(yàn)證，對(duì)于精度不滿足要求的數(shù)據(jù)通過(guò)控制點(diǎn)改善8.2.2.4經(jīng)過(guò)處理的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織形式應(yīng)符合CH/T6003的規(guī)定。8.2.3.3影像質(zhì)量以及數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合CH/8.3架站式三維激光數(shù)據(jù)處理8.3.1.2采用不少于3個(gè)同名點(diǎn)建立轉(zhuǎn)化矩陣，配準(zhǔn)后同名點(diǎn)精度應(yīng)符合CH/Z3017的規(guī)定。8.3.3.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行降噪處理，并濾除明顯遠(yuǎn)離掃描目標(biāo)的異常點(diǎn)、孤立點(diǎn)以及物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的8.3.4.3影像質(zhì)量以及數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合CH/8.4.2宜引入控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)便攜式三維8.4.3.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備包括軌跡數(shù)據(jù)8.4.3.2對(duì)慣性測(cè)量數(shù)據(jù)、SLAM數(shù)據(jù)進(jìn)行融合解算，利用SLAM算法，提高軌跡精度。8.5數(shù)據(jù)融合8.5.2.1不同條帶、不同測(cè)次、不同平臺(tái)數(shù)據(jù)拼接時(shí)，可選擇軌跡線、控制點(diǎn)、標(biāo)靶、特征點(diǎn)、線和8.5.2.2多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)宜采用分塊開(kāi)展，處理過(guò)程包括特征提取、同名匹配、局部配準(zhǔn)和全局8.5.2.3應(yīng)綜合考慮數(shù)據(jù)源點(diǎn)云密度、幾何精度等特點(diǎn)，選擇提取特征點(diǎn)、線和面作為8.5.2.4點(diǎn)云配準(zhǔn)前宜建立特征索引結(jié)構(gòu)8.5.2.5局部配準(zhǔn)應(yīng)對(duì)相鄰數(shù)據(jù)塊進(jìn)行高精度融合，提高數(shù)據(jù)之間的相對(duì)精度；全局平差應(yīng)對(duì)所有融8.5.2.6數(shù)據(jù)匹配后，應(yīng)利用檢查點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)幾何精度檢測(cè)，融合后點(diǎn)云精度應(yīng)滿足表2～表58.5.3.2對(duì)融合后點(diǎn)云宜進(jìn)行強(qiáng)度校正，以反映大范圍信息的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，對(duì)經(jīng)匹配后的多平臺(tái)9.1.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)中存在脫離掃描目標(biāo)物的異常點(diǎn)、孤立點(diǎn)及由于物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲點(diǎn)時(shí)，采用濾波9.1.3點(diǎn)云數(shù)據(jù)抽稀應(yīng)不影響目標(biāo)物特征識(shí)別與提取，對(duì)于表面曲率變化不大的區(qū)域或城市部件，宜車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)宜根據(jù)數(shù)據(jù)量大小，沿主道路延伸方向按0.39.2點(diǎn)云分類9.2.3點(diǎn)云分類宜先區(qū)分大類目標(biāo)，再細(xì)分小類9.2.6對(duì)于空間形態(tài)和幾何形狀特征不明顯的城市部件或分類不正確的區(qū)域，應(yīng)采用人工方式對(duì)分類9.2.7過(guò)街天橋、地下通道、立交橋、跨河橋、棧橋等架空于地面或水面之上或下的城市部件，可保9.2.8建筑物、交通標(biāo)志牌、立桿，古樹(shù)名木、行道樹(shù)等底部與地面相連的城市部件，底部點(diǎn)云距離9.3地理實(shí)體表達(dá)9.3.1語(yǔ)義化9.3.1.2可通過(guò)三維激光數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)有數(shù)據(jù)屬性轉(zhuǎn)換等方式獲取城市部件地理實(shí)體基本屬性。城市9.3.1.3城市部件地理實(shí)體擴(kuò)展屬性宜根據(jù)標(biāo)識(shí)信息、空間位置、知識(shí)圖譜和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的方式9.3.1.4應(yīng)構(gòu)建城市部件地理實(shí)體之間的空間拓?fù)?、空間距離和方位等空間關(guān)系?？臻g關(guān)9.3.1.5城市部件地理實(shí)體的類屬關(guān)系應(yīng)在數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)階段以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、專家定義、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等方式獲取。詳細(xì)內(nèi)容應(yīng)按照GB/T30428.2中城市部件分類規(guī)則執(zhí)行。9.3.1.7城市部件地理實(shí)體應(yīng)建立同一實(shí)體與其對(duì)應(yīng)圖元之間的幾何構(gòu)成關(guān)系、以及同一實(shí)體多類表9.3.2結(jié)構(gòu)化9.3.2.4呈線狀或帶狀的城市部件地理實(shí)體應(yīng)基于測(cè)量數(shù)據(jù)生成，采用定位線表示其實(shí)際位置和幾何9.3.2.5呈區(qū)域分布的城市部件地理實(shí)體應(yīng)根據(jù)其形態(tài)特征進(jìn)行三維圖元幾何輪廓采集；面圖元應(yīng)封9.3.2.6采集的城市部件地理實(shí)體的三維圖元的各組成部分之間應(yīng)保證相對(duì)關(guān)系真實(shí)準(zhǔn)確，9.3.2.8對(duì)于城市部件結(jié)構(gòu)化表達(dá)，宜通過(guò)多源三維激光掃描儀采集其定位點(diǎn)、定位線、面圖元等要10.2檢驗(yàn)內(nèi)容11.2提交內(nèi)容A.1編碼結(jié)構(gòu)激光點(diǎn)云分類類別代碼采用6位十進(jìn)制數(shù)字碼，分別為按順序排列的大類XXX激光點(diǎn)云的主要分類類別設(shè)置應(yīng)符合表A.1通信運(yùn)營(yíng)商所設(shè)置的交接箱（間以及有線廣電通落在牛奶亭、福利彩票亭、體育彩票亭、食品銷涵蓋燃?xì)庹{(diào)壓器、燃?xì)庹{(diào)壓箱、燃?xì)庹{(diào)壓柜涵蓋公交調(diào)度亭、公交（輕軌、鐵路）站、亭、場(chǎng)落在無(wú)障礙設(shè)施指示牌