《無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)水下地形測(cè)量規(guī)范》

ICS

CCS

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CIXXX-2024

無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)

水下地形測(cè)量規(guī)范

Specificationforunmannedaerialvehicle-bornesinglebandbathymetry

LiDARforunderwatertopographicsurvey

（征求意見(jiàn)稿）

2024-X-X發(fā)布2024-X-X實(shí)施

?中國(guó)國(guó)際科技促進(jìn)會(huì)?發(fā)布

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無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)水下地形測(cè)量規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)水下測(cè)量技術(shù)的基本規(guī)定、技術(shù)準(zhǔn)備、

系統(tǒng)要求、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、資料整理與歸檔等要求。

本文件適用于湖泊、河流、水庫(kù)、近海岸等水深20米以內(nèi)的水下地形測(cè)量技術(shù)生產(chǎn)作

業(yè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注明

日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注明日期的引用文件，其最新版

本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T12763.10海洋調(diào)查規(guī)范第10部分：海底地形地貌調(diào)查

GB/T18316數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

GB/T28587移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)慣性測(cè)量單元

GB/T36100機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法

GB/T42640多波束水下地形測(cè)量技術(shù)規(guī)范

GB/T39624機(jī)載激光雷達(dá)水下地形測(cè)量技術(shù)規(guī)范

CH/T1004測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定

CH/T8023機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)范

CH/T8024機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

3.1

無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)UAVsingle-bandbathymetryLiDAR

system

以無(wú)人機(jī)為載體，將單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)（激光波長(zhǎng)一般為532nm）、GNSS、

IMU等多種設(shè)備集成于一體進(jìn)行水下地形地貌測(cè)量的系統(tǒng)。

3.2

慣性測(cè)量單元（IMU）inertialmeasuringunit

由3個(gè)正交安裝的單軸陀螺儀或2個(gè)正交安裝的雙軸陀螺、3個(gè)正交安裝的加速度計(jì)、

相關(guān)輔助電路及結(jié)構(gòu)體等部分構(gòu)成，用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)載體的三維角速度和非引力加速度（比

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力）的裝置。

[來(lái)源：GB/T28587-2012，3.2]

3.3

水下地形測(cè)量underwatertopographicsurvey

采用水深測(cè)量方法對(duì)水下地貌以及地物（特指水底幾何形態(tài)特指信息）直接與已知量

或間接量進(jìn)行比較的過(guò)程.

[來(lái)源：GB/T39624-2020，3.2]

3.4

波形數(shù)據(jù)waveformdata

激光接收系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)采樣率對(duì)信號(hào)的回波進(jìn)行離散化采樣,所得的回波強(qiáng)度時(shí)間序列。

[來(lái)源：CH/T39624-2020，3.9]

3.5

點(diǎn)云pointcloud

以離散、不規(guī)則方式分布在水底三維空間中的點(diǎn)的集合。

[來(lái)源：CH/T8023—2011，3.3]

3.6

點(diǎn)云密度densityofpointcloud

單位面積上點(diǎn)的平均數(shù)量，一般用每平方米的點(diǎn)數(shù)表示。

[來(lái)源：CH/T8024—2011，3.7]

3.7

水底點(diǎn)waterbottompoint

點(diǎn)云中反應(yīng)真實(shí)水底地貌形態(tài)的點(diǎn)。

3.8

水底數(shù)字地形模型underwaterdigitalterrainmodel

以水底離散點(diǎn)為基礎(chǔ)建立規(guī)則格網(wǎng)或三角網(wǎng)的數(shù)字地形模型。

3.9

數(shù)字水深模型digitalbathymetricmodel

以離散水深點(diǎn)數(shù)據(jù)建立的規(guī)則格網(wǎng)或三角網(wǎng)等空間模型。

[來(lái)源：CH/T39624-2020，3.11]

3.10

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航帶寬度stripwidth

無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)作業(yè)時(shí)垂直于飛行航線的測(cè)量寬度。

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

LiDAR——激光雷達(dá)（LightDetectionAndRanging）

UAV——無(wú)人機(jī)（UnmannedAerialVehicle）

CGCS2000——2000國(guó)家大地坐標(biāo)系（ChinaGeodeticCoordinateSystem2000）

GNSS——全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）

CORS——連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站（ContinuouslyOperatingReferenceStation）

POS——定位定向系統(tǒng)（PositionandOrientationSystem）

5基本規(guī)定

5.1作業(yè)流程

無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)水下地形測(cè)量作業(yè)流程如圖1所示，主要包括技術(shù)準(zhǔn)

備、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)品制作與整理歸檔。

圖1無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)水下地形測(cè)量作業(yè)流程

5.2空間基準(zhǔn)

5.2.1平面坐標(biāo)系

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平面坐標(biāo)系采用CGCS2000，采用其他坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)與CGCS2000建立轉(zhuǎn)換關(guān)系。

5.2.2高程基準(zhǔn)

高程基準(zhǔn)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。采用其他獨(dú)立的高程基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)與1985國(guó)家高程基

準(zhǔn)建立轉(zhuǎn)換關(guān)系。

5.2.3投影方式

應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T13989的規(guī)定，采用3°或6°分帶高斯-克呂格投影。根據(jù)實(shí)際工

程要求，可自定義更小分帶的投影。

5.2.4時(shí)間系統(tǒng)

時(shí)間采用北京時(shí)間，日期采用公元紀(jì)年。

5.3成果質(zhì)量

a)無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)系統(tǒng)獲取點(diǎn)云密度應(yīng)滿足表1要求。

表1點(diǎn)云密度

比例尺DEM格網(wǎng)間距（m）點(diǎn)云密度（點(diǎn)/m2）

1:5000.5≥16.00

1:10001.0≥4.00

1:20002.0≥1.00

1:50002.5≥1.00

1:100005.0≥0.25

b)點(diǎn)云平面位置允許中誤差應(yīng)滿足表2要求。

表2點(diǎn)云平面位置允許中誤差（m）

比例尺平面中誤差（m）

1:500≤0.5+0.025d

1:1000≤1.0+0.025d

1:2000≤2.0+0.025d

1:5000≤2.5+0.025d

1:10000≤5.0+0.025d

注：①d為水深（單位是米）。

②特殊水下地形測(cè)量工程的平面位置精度可依據(jù)實(shí)際情況而定。

③點(diǎn)云平面精度以點(diǎn)云平面位置允許中誤差的2倍作為限差。

c)點(diǎn)云高程允許中誤差應(yīng)滿足表3要求。

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表3點(diǎn)云高程允許中誤差（m）

比例尺平面中誤差（m）

1:500≤

22

1:1000≤0.05+0.005?

22

1:2000≤0.1+0.005?

22

1:5000≤0.15+0.005?

22

1:10000≤0.17+0.005?

22

注：①d為水深（單位是米）。0.3+0.005?

②特殊水下地形測(cè)量工程的高程精度可依據(jù)實(shí)際情況而定。

③點(diǎn)云高程精度以點(diǎn)云高程允許中誤差的2倍作為限差。

6技術(shù)準(zhǔn)備

6.1資料準(zhǔn)備

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地踏勘，收集的作業(yè)區(qū)域資料，應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)測(cè)區(qū)水文、氣象、通信、交通、人文、底質(zhì)、水體漫衰減系數(shù)等信息；

b)已有的控制點(diǎn)、似大地水準(zhǔn)面精化、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)等成果，連續(xù)運(yùn)行參考站

（CORS）等資料；

c)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件評(píng)估飛行環(huán)境，依據(jù)搭載的無(wú)人機(jī)平臺(tái)按規(guī)定進(jìn)行報(bào)備。

d)其他相關(guān)資料。

6.2技術(shù)設(shè)計(jì)書

技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)包含下列內(nèi)容：

a)任務(wù)來(lái)源、作業(yè)范圍、工作內(nèi)容、工作量以及要求完成的時(shí)間等；

b)測(cè)區(qū)水文條件，根據(jù)水文條件、任務(wù)情況合理規(guī)劃飛行航線；

c)地形、氣候特征、通信、交通等作業(yè)區(qū)自然地理概況；

d)已有資料的數(shù)量、形式、技術(shù)指標(biāo)和可利用價(jià)值等情況；

e)引用的標(biāo)準(zhǔn)或其他技術(shù)文件；

f)成果的種類及形式、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程基準(zhǔn)、比例尺、投影方法、分幅編號(hào)、數(shù)據(jù)基

本內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)精度以及其他指標(biāo)等；

g)作業(yè)所需的儀器設(shè)備類型、數(shù)量和精度指標(biāo)要求以及數(shù)據(jù)處理軟件的數(shù)量及其功能

等；

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h)技術(shù)方案，主要內(nèi)容包括：航飛計(jì)劃、航飛實(shí)施、地面基站設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)

處理等各工序的作業(yè)方法、技術(shù)指標(biāo)和要求；

i)作業(yè)過(guò)程中的質(zhì)量控制和產(chǎn)品質(zhì)量檢查的主要要求；

j)數(shù)據(jù)安全、備份等技術(shù)要求；

k)成果提交和資料歸檔的內(nèi)容和要求；

l)設(shè)計(jì)附圖、附表和其他有關(guān)內(nèi)容；

m)環(huán)境、職業(yè)健康安全的有關(guān)要求。

6.3儀器設(shè)備要求

6.3.1單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)性能要求

單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)的性能應(yīng)滿足以下要求：

a)根據(jù)實(shí)際作業(yè)區(qū)域的水深概況、水底反射率、水漫衰減系數(shù)以及點(diǎn)云密度和精度要

求選擇合適的單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)和飛行平臺(tái)。

b)單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)應(yīng)經(jīng)過(guò)激光器發(fā)射中心與POS系統(tǒng)的中心偏差距離檢校、

激光器中心與POS系統(tǒng)的坐標(biāo)系角度偏差檢校以及其他必要的系統(tǒng)檢校。

6.3.2POS系統(tǒng)性能要求

POS系統(tǒng)的性能應(yīng)滿足以下要求：

a)無(wú)人機(jī)載GNSS接收機(jī)應(yīng)該采用高動(dòng)態(tài)測(cè)量型雙頻GNSS接收機(jī)，具備高性能、高

頻率的數(shù)據(jù)接收性能，采樣頻率不低于1Hz。

b)IMU根據(jù)點(diǎn)云精度需求、測(cè)量距離等綜合確定。IMU精度等級(jí)分類見(jiàn)表4。

表4IMU精度等級(jí)

精度等級(jí)

序號(hào)項(xiàng)目

ⅠⅡⅢ

1航向角≤0.01（0.01，0.02]＞0.02

2俯仰角≤0.005（0.005，0.01]＞0.01

3側(cè)滾角≤0.005（0.005，0.01]＞0.01

c)IMU數(shù)據(jù)記錄頻率應(yīng)不低于100Hz。

6.3.3無(wú)人機(jī)性能要求

單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)的載體（無(wú)人機(jī)）的性能應(yīng)滿足一下要求：

a)無(wú)人機(jī)應(yīng)易于傳感器設(shè)備的安裝，應(yīng)配備所需電源，能在作業(yè)區(qū)具備穩(wěn)定航行能力,

在技術(shù)要求的不同航速下連續(xù)作業(yè)。

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b)飛行無(wú)人機(jī)的作業(yè)人員應(yīng)具有相應(yīng)職位的資質(zhì)證書，熟悉本職業(yè)務(wù)，明確測(cè)量任務(wù)

對(duì)無(wú)人機(jī)的作業(yè)要求，配合測(cè)量人員完成任務(wù)。

c)無(wú)人機(jī)駕駛員在飛行前應(yīng)該依據(jù)當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)進(jìn)行飛行報(bào)備以及飛行空域的申請(qǐng)。

d)無(wú)人機(jī)需要購(gòu)買第三方保險(xiǎn)。

7數(shù)據(jù)采集

7.1系統(tǒng)檢校

無(wú)人機(jī)載單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)系統(tǒng)絕對(duì)精度測(cè)定應(yīng)在動(dòng)態(tài)測(cè)量的過(guò)程中完成。具

體方法為：

a)在平直的公路上規(guī)劃AB、CD、EF和GH四條飛行航線,航線的旁向重疊度大于60%；

b)在規(guī)劃航線的公路上選擇尖頂建筑物,利用不同航線中尖頂建筑物剖面點(diǎn)之間的距

離進(jìn)行儀器安置角的檢校；

c)可以依據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際情況，選擇其他的飛行模式進(jìn)行安置角的檢校；

d)檢校報(bào)告內(nèi)容符合GB/T39624-2020中7.1.5的要求。

圖2安置角檢校飛行航線規(guī)劃示意圖

7.2航線設(shè)計(jì)

無(wú)人機(jī)航線應(yīng)依據(jù)以下內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃：

a)無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃應(yīng)該考慮島嶼、湖泊、水庫(kù)等實(shí)際環(huán)境的特點(diǎn)，合理的進(jìn)行航線的

設(shè)計(jì)；

b)無(wú)人機(jī)飛行高度應(yīng)該考慮到單波段激光雷達(dá)的有效測(cè)程和水深、點(diǎn)云的密度、

GNSS基站的位置等因素進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)；

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c)無(wú)人機(jī)飛行航線中必須有一條檢校航線，該航線與數(shù)據(jù)采集航線垂直，且必須穿過(guò)

數(shù)據(jù)采集航線。

7.3數(shù)據(jù)獲取要求

數(shù)據(jù)獲取的要求包括一下幾個(gè)方面：

a)無(wú)人機(jī)飛行應(yīng)選擇最有利的時(shí)間，選擇水域無(wú)結(jié)冰、無(wú)雨雪的作業(yè)環(huán)境，應(yīng)該符合

CH/T8024-2011中6.2相關(guān)規(guī)定；

b)當(dāng)采用差分GNSS定位技術(shù)時(shí)應(yīng)該布設(shè)地面基站，無(wú)法布設(shè)基站時(shí)應(yīng)該采用GNSS

精密單點(diǎn)定位技術(shù)；

c)無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中需要實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)工作狀態(tài)，確保其穩(wěn)定，根據(jù)實(shí)際情況

及時(shí)處理出現(xiàn)的問(wèn)題；當(dāng)檢測(cè)到不符合飛行數(shù)據(jù)獲取要求時(shí)，或者系統(tǒng)發(fā)生故障，應(yīng)立即

停止作業(yè)。

d)無(wú)人機(jī)獲取數(shù)據(jù)完成后，應(yīng)先停穩(wěn)無(wú)人機(jī)，關(guān)閉激光雷達(dá)和POS系統(tǒng)電源，再關(guān)閉

無(wú)人機(jī)電源。

e)飛行結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將所有獲取到的數(shù)據(jù)導(dǎo)出備份于安全的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

7.4無(wú)人機(jī)操作

無(wú)人機(jī)飛行操作的要求包括一下幾個(gè)方面：

a)無(wú)人機(jī)飛行之前依法依規(guī)申請(qǐng)空域，聘請(qǐng)有執(zhí)照的無(wú)人機(jī)操作員；

b)選擇合適的起飛點(diǎn)，將單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)系統(tǒng)安裝在無(wú)人機(jī)上，檢查卡扣連

接穩(wěn)定；

c)打開(kāi)無(wú)人機(jī)遙控器與無(wú)人機(jī)地面站；

d)打開(kāi)無(wú)人機(jī)電源開(kāi)關(guān)，等無(wú)人機(jī)自檢完成和GPS信號(hào)穩(wěn)定，利用無(wú)人機(jī)遙控器將飛

行模式切換至地面站模式；

e)在地面站軟件中依據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)書的要求合理規(guī)劃飛行航線，選擇合理的飛行高度；

f)利用地面站控制無(wú)人機(jī)起飛并發(fā)射飛行航線，在飛行航線發(fā)射后打開(kāi)激光雷達(dá)開(kāi)始

作業(yè)；

g)在飛行過(guò)程中，隨時(shí)檢查無(wú)人機(jī)狀態(tài)，遇到緊急情況可隨時(shí)終止作業(yè)；

h)作業(yè)完成后，選擇合適的降落點(diǎn)，利用地面站控制無(wú)人機(jī)下降。

7.5單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)操作

單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)操作的要求包括一下幾個(gè)方面：

a)單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)野外作業(yè)之前需要在室內(nèi)進(jìn)行儀器的檢校；

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b)將儀器安裝在無(wú)人機(jī)上，檢查連接卡扣是否穩(wěn)定；

c)依據(jù)測(cè)量區(qū)域水深、水漫反射系數(shù)、作業(yè)環(huán)境設(shè)置儀器合理的參數(shù)；

d)初始化POS系統(tǒng)并等待POS系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定；

e)待無(wú)人機(jī)起飛依據(jù)設(shè)定的航線進(jìn)行飛行后，遠(yuǎn)程控制單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)的開(kāi)

啟；

f)在飛行作業(yè)過(guò)程中隨時(shí)檢查單波段水深測(cè)量激光雷達(dá)的狀態(tài)，遇到緊急情況可隨時(shí)

終止作業(yè)；

g)無(wú)人機(jī)航線飛行完成后，在空中遠(yuǎn)程關(guān)閉儀器。

h)待無(wú)人機(jī)下降后，拆卸儀器，并下載原始數(shù)據(jù)。

7.6數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)

出現(xiàn)以下情況需要進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)：

a)由于激光雷達(dá)、POS系統(tǒng)、水域等原因?qū)е聼o(wú)法獲取該條航線內(nèi)有效的點(diǎn)云數(shù)據(jù)或

POS數(shù)據(jù)；

b)由于激光雷達(dá)激光重頻、能量設(shè)置等原因?qū)е碌玫降脑摋l航線內(nèi)點(diǎn)云數(shù)據(jù)無(wú)法達(dá)到

密度或精度要求；

c)GNSS系統(tǒng)短暫失鎖引起航線內(nèi)局部數(shù)據(jù)無(wú)法滿足精度要求；

d)因無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)引起航線內(nèi)點(diǎn)云數(shù)據(jù)出現(xiàn)局部缺失；

e)因水下環(huán)境復(fù)雜而引起不同航帶點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接時(shí)出現(xiàn)局部數(shù)據(jù)缺失。

8數(shù)據(jù)處理

8.1數(shù)據(jù)完整性檢查

數(shù)據(jù)獲取完成之后，應(yīng)對(duì)激光雷達(dá)、POS系統(tǒng)、飛行記錄等數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并檢查數(shù)據(jù)

完整性，整理后數(shù)據(jù)應(yīng)該包括：

a)激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)。

b)POS數(shù)據(jù)。

c)基站GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)。

d)測(cè)區(qū)水體漫反射系數(shù)、水體折射率、潮位及其他相關(guān)必要數(shù)據(jù)信息。

8.2波形數(shù)據(jù)處理

對(duì)波形數(shù)據(jù)處理以得到高精度的測(cè)距數(shù)據(jù)，具體流程步驟如下：

a)依據(jù)激光發(fā)射時(shí)序、水深以及回波強(qiáng)度等統(tǒng)計(jì)信息，從波形數(shù)據(jù)中截取激光發(fā)射、

水面反射和水底反射的有效信息部分。

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b)采用數(shù)字濾波等方法將系統(tǒng)硬件、傳播介質(zhì)以及外部因素導(dǎo)致的波形隨機(jī)噪聲消除，

確保波形平滑。

c)采用高斯分解法、最大期望法、Levenberg-Marquart法等方法獲取波形中水面反射

和水底反射的精確位置。

d)結(jié)合激光發(fā)射初始位置、水面反射和水底反射的精確位置計(jì)算激光傳播距離得到測(cè)

距數(shù)據(jù)。

8.3POS數(shù)據(jù)處理

對(duì)IMU數(shù)據(jù)和GNSS基站數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理以獲取高精度的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)，應(yīng)包括以下

內(nèi)容：

a)采用自架設(shè)GNSS基站或收集周圍全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)、精密星

歷和精密鐘差等相關(guān)數(shù)據(jù)，聯(lián)合無(wú)人機(jī)載IMU觀測(cè)數(shù)據(jù)﹐采用單基站或采用多基站數(shù)據(jù)聯(lián)

合解算，按照后處理精密動(dòng)態(tài)測(cè)量模式進(jìn)行處理，獲取作業(yè)過(guò)程中各時(shí)刻POS數(shù)據(jù)。

b)剔除質(zhì)量不佳的編號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)﹐保證最終差分?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量。

c)基于差分GNSS結(jié)果與IMU數(shù)據(jù)進(jìn)行POS數(shù)據(jù)聯(lián)合處理，并顧及系統(tǒng)檢校已量測(cè)的

偏心分量值。

d)若GNSS采用精密單點(diǎn)定位后處理模塊進(jìn)行處理，按照精密單點(diǎn)定位數(shù)據(jù)處理流程

解算航行作業(yè)中各個(gè)時(shí)刻POS數(shù)據(jù)。

e)解算完成后，導(dǎo)出航跡文件成果。

8.4點(diǎn)云數(shù)據(jù)解算

依據(jù)激光雷達(dá)內(nèi)部光學(xué)結(jié)構(gòu)和POS系統(tǒng)的相對(duì)位置，利用激光雷達(dá)測(cè)量的測(cè)距數(shù)據(jù)、

POS數(shù)據(jù)和水體折射率鄧進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)解算，其內(nèi)容應(yīng)包括：

a)按照CH/T8023的要求，聯(lián)合POS數(shù)據(jù)和激光雷達(dá)測(cè)量的測(cè)距數(shù)據(jù)，附加系統(tǒng)檢校

數(shù)據(jù)，進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)解算，生成三維點(diǎn)云；

b)可結(jié)合水面點(diǎn)云擬合水面波浪形態(tài)進(jìn)行水底點(diǎn)云位置的改正；

c)點(diǎn)云數(shù)據(jù)可采用LAS格式、ASCII碼格式或其他格式存儲(chǔ)；

d)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊。每一個(gè)數(shù)據(jù)塊為軟件處理的一個(gè)單元，一般按

矩形切塊。數(shù)據(jù)塊的大小根據(jù)數(shù)據(jù)處理的軟件、硬件性能綜合考慮。

8.5點(diǎn)云數(shù)據(jù)航帶平差

對(duì)解算后不同航帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行航帶平差，以糾正因系統(tǒng)、環(huán)境等因素造成的不同航帶

間重疊區(qū)域內(nèi)同名地物三維坐標(biāo)值之間的偏移，其內(nèi)容應(yīng)包括：

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a)選擇不同航帶重疊區(qū)內(nèi)特征明顯的點(diǎn)云（如平坦區(qū)域）作為特征點(diǎn)；

b)以檢校航線獲取的航帶數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，利用迭代最近點(diǎn)算法、最小二乘法等方法依次

計(jì)算其他航帶與該航帶之間的變換矩陣，并利用變換矩陣糾正航帶間的偏移。

8.6點(diǎn)云分類

8.6.1噪聲點(diǎn)的去除

將明顯低于水底的點(diǎn)或點(diǎn)群（低點(diǎn)）和明顯高于目標(biāo)的點(diǎn)或點(diǎn)群（空中點(diǎn)）定義為噪

聲點(diǎn)。在進(jìn)行水底數(shù)據(jù)分類之前，應(yīng)首先將這類點(diǎn)分離出來(lái)。

8.6.2水底數(shù)據(jù)分類

利用分類算法、測(cè)區(qū)地形特征，設(shè)置合理的參數(shù)，提取水底點(diǎn)云。

8.6.3精度檢查

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)符合表1、表2和表3中對(duì)應(yīng)的精度要求。

9成果制作

9.1水深圖

水深圖是依據(jù)一定投影標(biāo)準(zhǔn)和比例尺編繪，以等深線表示測(cè)區(qū)水深變化和地理空間位

置的地圖產(chǎn)品。水深圖的詳細(xì)編繪要求可按照GB12319和GB/T32067中的相關(guān)要求。

9.2水下地形圖

水下地形圖是依據(jù)一定投影標(biāo)準(zhǔn)和比例尺編繪，以等高線表示測(cè)區(qū)水下地形變化和地

理空間位置的地圖產(chǎn)品。水下地形圖的詳細(xì)編繪要求可按照GB/T20257中的相關(guān)要求。

9.3數(shù)字水深模型

數(shù)字水深模型采用格網(wǎng)或者三角網(wǎng)中交點(diǎn)的水深數(shù)據(jù)描述測(cè)區(qū)內(nèi)水深變化及其空間分

布。數(shù)字水深模型的制作要求可按照CH/Z9026中的相關(guān)要求。

10成果質(zhì)量檢查

10.1成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

成果質(zhì)量檢查驗(yàn)收應(yīng)該符合GB/T24356和GB/T18316的相關(guān)要求,且滿足技術(shù)設(shè)計(jì)書的

要求。

作業(yè)成果應(yīng)依次通過(guò)測(cè)繪單位作業(yè)部門的過(guò)程檢查、測(cè)繪單位質(zhì)量管理部門的最終檢

查和生產(chǎn)委托方的驗(yàn)收。各級(jí)檢查工作應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行,不應(yīng)省略或代替。

各級(jí)在檢查、驗(yàn)收中,如發(fā)現(xiàn)成果不符合要求時(shí),應(yīng)退回有關(guān)單位或部門處理。

10.2原始采集成果的檢查

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原始采集成果的檢查應(yīng)該包括：

a)激光雷達(dá)綜合檢校參數(shù)的正確性；

b)波形數(shù)據(jù)完整性；

c)POS數(shù)據(jù)的完整性；

d)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的密度、精度、重疊度。

10.3水深圖檢查

水深圖質(zhì)量檢查的內(nèi)容應(yīng)包括：

a)投影和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換關(guān)系的準(zhǔn)確性；

b)水深圖和水下地形圖高程數(shù)據(jù)的符合性；

c)水深圖地貌標(biāo)注與位置的符合性；

d)GB12327規(guī)定的其他質(zhì)量檢查內(nèi)容。

10.4水下地形圖檢查

水下地形圖質(zhì)量檢查的內(nèi)容應(yīng)包括：

a)水下地形圖等高線、特征點(diǎn)與點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合性；

b)水下地形圖高程數(shù)據(jù)與點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合性；

c)水下地形圖與水下數(shù)字地形模型的套合精度；

d)GB/T17278規(guī)定的其他質(zhì)量檢查內(nèi)容。

10.5數(shù)字水深模型檢查

數(shù)字水深模型質(zhì)量檢查的內(nèi)容應(yīng)包括：

a)數(shù)字水深模型格網(wǎng)或三角網(wǎng)與點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合性；

b)數(shù)字水深模型覆蓋范圍與格網(wǎng)或三角網(wǎng)尺寸的正確性；

c)CH/Z9026規(guī)定的其他質(zhì)量檢查內(nèi)容。

11資料整理與歸檔

11.1歸檔要求

資料整理與歸檔的一般要求如下：

a)上交的各種資料的內(nèi)容必須真實(shí)、準(zhǔn)確，裝訂整齊有序，標(biāo)示清晰；

b)各級(jí)檢查應(yīng)形成相應(yīng)的質(zhì)量檢查報(bào)告，與成果資料一并歸檔；

c)上交的紙質(zhì)文檔、圖件應(yīng)與電子成果一致；

d)各類數(shù)據(jù)應(yīng)提供格式說(shuō)明，并提交文本格式的數(shù)據(jù)文件。

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11.2歸檔內(nèi)容

資料歸檔應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)技術(shù)設(shè)計(jì)書、實(shí)施方案、任務(wù)合同書以及質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告等相關(guān)文件；

b)原始波形數(shù)據(jù)、整體檢校參數(shù)、原始地面基站觀測(cè)數(shù)據(jù)、水體漫反射系數(shù)等必

要參數(shù)；

c)外業(yè)實(shí)施原始觀測(cè)記錄表，包括GNSS基站架設(shè)記錄表、無(wú)人機(jī)載單波段水深

測(cè)量激光雷達(dá)水下地形測(cè)量記錄表等；

d)測(cè)線資料及無(wú)人機(jī)航線圖；

e)水深圖、水下地形圖和數(shù)字水深模型數(shù)據(jù)；

f)技術(shù)總結(jié)報(bào)告；

g)其他相關(guān)資料。

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附錄A

（資料性）

安置角計(jì)算記錄

檢校場(chǎng)名稱無(wú)人機(jī)型號(hào)

單波段水深測(cè)量

IMU型號(hào)

基本信息激光雷達(dá)型號(hào)

GNSS型號(hào)

備注

安置角