高速公路激光测量规程.docx

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1、高速公路激光测量规程1范围本规程规定了高速公路激光扫描移动测量的术语、原则，以及作业准备、数据采集、数据预处理、产品生产、质量检验等环节的技术要求。本规程适用于XX省境内高速公路新建及改扩建工程的勘测、设计、建设、管理、运营养护、信息化建设等环节的激光扫描测量工作，其他类似项目可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收GB/T19294航空摄影技术设计规范GB/T20257.1国家基

2、本比例尺地图图式第1部分1：5001：10001：2000地形图图式GB/T33176国家基本比例尺地图1：5001：10001：2000地形图CH/T1004测绘技术设计规定CH/T1025数字线划图（DLG）质量检验技术规程CH/T1026数字高程模型质量检验技术规程CH/T1027数字正射影像图质量检验技术规程CH/T2009全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范CH/Z3005低空数字航空摄影规范CH/T8021数字航摄仪检定规程CH/T8023机载激光雷达数据处理技术规范CH/T8024机载激光雷达数据获取技术规范JTGClO公路勘测规范JTG/TClO公路勘测细则3术语和定义下

3、列术语和定义适用于本文件。3.1构架航线crossfIightIine航线设计时，为增强平行航线之间的姿态控制，加飞的若干条贯穿航测分区且与分区航线主体方向交叉角度较大的航线。点云密度densityofpointcloud单位面积上的平均激光点数量，单位一般为点m)一般分为根据激光脉冲频率和重叠度计算的设计点云密度和根据采集到的多回波数据计算的实际点云密度。1.3检校场calibrationsite为检校激光扫描仪和相机而选定的满足特定条件且布设有控制点的测试场地。1.4激光控制点LiDARcontrolpoint为消除系统误差、提高激光点平面和高程精度而在实地测量并能在激光点云中准确辨识的点

4、，也称参考点或纠正点。1.5条带平差stripadjustment利用激光点云不同条带重叠区的数据进行联合平差，改正系统安置角误差，使得激光点云不同条带重叠区内同名点平面和高程较差满足条带拼接要求的技术方法。1.6高速公路测量控制网surveyingcontrolnetworkofhighway在控制测量环节建立的、覆盖整个高速公路项目、具有统一基准的高等级平面及高程控制网。1.7高速公路资产要素highwayassets高速公路用地范围内的路面、桥涵、隧道、绿化、交通安全设施、服务设施、管理设施、防护工程等设备、设施和构造物。1.8高速公路场景要素thesurroundingeIements

5、ofhighway分布于高速公路用地范围周边的其他环境要素或构筑物。1.9激光点穿透性LiDARpointpenetrabiIity激光束的光斑透过植被枝叶间缝隙到达地表且能返回并被激光扫描接收机有效接收的能力。一般用植被覆盖区域地面点数量与实际采集点数的百分比来评价激光点的穿透性，地面点低于2%的视为穿透性较差。3. 10机载激光雷达测量airborneLiDARsurveying以航空平台为载体，通过发射激光束获取地物表面三维坐标和反射强度等信息的主动式测量技术。4. 11车载激光雷达测量vehicle-borneLiDARsuveying以车辆平台为载体，通过发射激光束获取地物表面三维坐

6、标和反射强度等信息的主动式测量技术。4.1 激光测绘所需的等级控制点4.1.1 高速公路激光测绘一般直接使用既有高速公路测量控制网，其等级应符合JTGClo和JTG/TC10的规定，即平面精度不低于一级，高程精度不低于四等，其测量基准应与控制网成果保持一致。4.1.2 用于既有高速公路改扩建激光测绘用途的高速公路测量控制网，平面和高程精度应均不低于四等。4.1.3 进行空中或地面激光移动测量所需的地面GNSS基准站可选用符合要求的高速公路测量控制点。4.1.4 控制测量阶段应提供控制点的大地坐标和用户坐标两套成果。4.1.5 既有高速公路测量控制点点位分布应满足平面和高程系统转换的要求。若已有

7、控制点分布不满足转换要求的，在激光扫描测绘工作之前宜先补充控制测量工作。4.2 地形类别地形类别的划分应符合表1的规定。地形坡度和地形高差指测图范围内大部分地表所属的类型。当地形高差与地形坡度存在矛盾时，以地形坡度作为主要判断依据0表1地形类别划分地形类别XX微丘重丘山岭地形坡度()33a1010a25a225地形高差Ah(m)h2020h8080h2004.3测量比例尺5. 3.1高速公路项目利用激光扫描手段生产的地形图，其比例尺应符合表2的规定。表2地形图成图比例尺项目/部位成图比例尺新建工程全线1：2000改扩建工程既有路面以外的部分1：1000、1:2000改扩建工程既有路面及重要工点

8、1：500注1:重要工点包括隧道口、桥位处、互通范围、收费站、服务区等重要路段。4.3.2高速公路的激光扫描测量数据采集，新建高速公路宜采用机载激光雷达测量方式，仅用于地形图成图目的的，其采集精度及相关指标依照1：2000比例尺执行，有其他成果需求的，其采集精度及相关指标依照1：1000比例尺执行；改扩建高速公路路面以外部分的采集方式和采集精度与新建高速公路相同，路面部分可采用机载激光雷达测量和(或)车载激光雷达测量两种方式，其采集精度总体依照1：500比例尺执行：特殊用途可按需确定。4.4设计点云密度要求4.4.1激光点云的设计点云密度为包含不同条带重叠区的分区设计平均点云密度，重叠区点数包

9、括重叠区内不同条带的点数总和。4.4.2测区植被较为稀疏时，针对不同扫描比例尺的机载激光雷达测量的平均设计点云密度应不低于表3的规定；测区植被密集时，在综合采用增加激光点穿透性措施的同时，设计点云密度宜在表3的基础上提高25%41：2000214.4.3激光点云宜均匀分布。在设计点云密度不均匀时，分布于中线附近的低密度区域数量不大于低密度区域总数量的2/3。4.4.4车载激光雷达测量时，路面平均设计点云密度应不低于350点/Di?。4.4.5激光数据若用于提取道路资产类相关信息时,应充分利用设计资料中各类道路资产的标准特征,并结合图像识别要求，减少对设计点云密度的过XX求。4.5点云精度要求4

10、.5.1点云精度以中误差来衡量，以2倍中误差作为极限误差：点云高程精度以正常高作为衡量基准。4.5.2新建高速公路及改扩建高速公路路面以外的激光点云数据精度一般不低于表4中1：1000比例尺的规定；在施工图设计阶段有断面提取需求的，可参照1:500比例尺执行。表4新建高速公路点云数据精度要求单位为米比例尺地形类别高程中误差平面位置中误差1：500XX0.150.20微丘0.25重丘0.350.28山岭0.501：1000XX0.150.40微丘0.35重丘0.500.55山岭1.001：2000XX0.250.80微丘0.35重丘0.851.10山岭1.004.5.3在植被茂密、反射率较低等特

11、殊困难地区，点云数据高程中误差可在表4基础上放宽0.5倍。4.5.4改扩建高速公路路面的点云精度总体按1：500比例尺精度执行，具体应不低于表5的规定。表5改扩建高速公路点云精度要求单位为米工程部位平面位置中误差高程中误差一般路面0.060.05特殊路面0.060.02边坡等重要构造物0.090.15注2：特殊路面指改扩建工程中，对路面高程有特殊精度要求的情况。4.6成果规格4.6.1高速公路工程呈带状，数字高程模型和数字正射影像图的分幅宜按图上50cmX50cm标准图幅分幅，相邻图幅向四周外扩图上ICnl设置重叠区，图幅编号宜按测区走向采用从北到南或从西到东顺序编号。数字线划图宜按照线路走向

12、采用不规则分幅，每幅图的里程范围宜不大于IOkn1,数据量宜不大于20M,分幅时不宜分割桥梁、隧道、枢纽互通等重要构造物，图幅编号宜沿线路走向顺序编号，编号后可附注桩号范围。4.6.2数字高程模型采用的格网分辨率及高程中误差应符合表6的规定。表6数字高程模型成果要求单位为米比例尺地形类别数字高程模型高程中误差数字高程模型格网分辨率1：500XX0.20.5微丘0.4重丘0.5山岭0.71：1000XX0.21.0微丘0.5重丘0.7山岭1.51：2000XX0.42.0微丘0.5重丘1.2山岭1.54.6.3数字正射影像图影像地面分辨率与平面位置中误差应符合表7的规定。表7数字正射影像图成果数

13、学精度要求单位为米比例尺平面位置中误差影像地面分辨率XX、微丘重丘、山岭1：5000.30.4优于0.051：10000.60.8优于0.10表7（续）单位为米比例尺平面位置中误差影像地面分辨率XX、微丘重丘、山岭1：20001.21.6优于0.204.6.4数字线划图基本等高距应符合表8的规定，等高线和高程注记点的高程中误差应符合表9的规定，地形图上地物点平面位置中误差应符合表10的规定。表8数字地形图基本等高距单位为米地形类别基本等高距1:5001：10001：2000XX0.50.51.0微丘0.51.01.0重丘1.01.02.0山岭1.02.02.0表9等高线插值的高程中误差地形类别

14、XX微丘重丘山岭高程中误差1/3Hdl2Hd2/3Hd注3：高程注记点的精度按表9中的0.7倍执行。注4：Hl为基本等高距。表10地物点点位中误差单位为亳米重要地物平面位置中误差一般地物平面位置中误差0.60.8注5：单位亳米代表的是图上距离，实地距离应乘以相应比例尺。4.6.5植被茂密地区的激光数字化产品的中误差应不大于、4.6.3、4.6.4条相应规定的1.5倍。4.6.6成果精度应以中误差作为衡量标准，以2倍中误差作为极限误差。4. 6.7数字高程模型和数字正射影像图成果应做接边处理。地形未变化处的数字高程模型接边时，同名格网点的高程值应保持一致，地形地物未变化处的数字正射影像图接边时，同名影像平面较差应不大于表7中的相应比例尺的平面位置中误差。5测量作业准备4.1 资料准备4.1.1 激光扫描项目开展前，应收集以下资料：a）委托方对测绘范围以及成果种类、精度、格式的要求，以及测绘成果的主要用途；b）由总体设计初步确定的设计道路中线、设计重点关注的构造物布设范围和关键位置