1547-2020 机载激光雷达数据制作1_5000 1_10000数字高程模型技术规程.pdf

1、ICS 07.040A 75 DB42湖 北 省 地 方 标 准DB 42/T 1547-2020机 载 激 光 雷 达 数 据 制 作 1:5000 1:10000数 字 高 程 模 型 技 术 规 程 Technical specifications of producing 1:5000 1:10000 digital elevation models withairborne LiDAR data 2020-06- 03 发 布 2020- 08 -03 实 施湖 北 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布 DB42/T 1547-2020 I 目 次前 言 .II引 言 .III1

2、范 围 .12 规 范 性 引 用 文 件 .13 术 语 和 定 义 .14 成 果 要 求 .25 作 业 流 程 .26 技 术 要 求 .3 6.1 资 料 准 备 .36.2 点 云 数 据 预 处 理 .36.3 点 云 滤 波 .46.4 地 面 点 人 工 编 辑 .46.5 数 字 高 程 模 型 制 作 .46.6 元 数 据 制 作 .57 质 量 控 制 .57.1 质 量 控 制 总 体 要 求 .57.2 过 程 质 量 控 制 .57.3 成 果 质 量 控 制 .58 成 果 整 理 .58.1 文 档 资 料 .5 8.2 数 据 文 件 .6 DB42/T

3、1547-2020 II 前 言本 文 件 按 照 GB/T1.1-2020 标 准 化 工 作 导 则 第 1部 分 ： 标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定 起草 。 本 文 件 由 湖 北 省 航 测 遥 感 院 提 出 。本 文 件 由 湖 北 省 自 然 资 源 厅 归 口 。本 文 件 主 要 起 草 单 位 ： 湖 北 省 航 测 遥 感 院 、 湖 北 省 测 绘 工 程 院 、 湖 北 省 标 准 化 与 质 量 研 究 院 。本 文 件 参 与 起 草 单 位 ： 武 汉 中 测 晟 图 遥 感 技 术 有 限 公 司 、 中 煤 航 测 遥 感

4、集 团 有 限 公 司 、 武 汉 大 学 、中 国 地 质 大 学 (武 汉 )。本 文 件 主 要 起 草 人 ： 洪 亮 、 张 士 柱 、 祁 信 舒 、 厉 芳 婷 、 代 莉 、 范 学 峰 、 张 亮 、 贾 继 鹏 、 谢 秋 琪 、 陶莎 、 冯 霞 、 姜 楠 。 本 文 件 参 与 起 草 人 ： 郑 安 武 、 刘 敏 、 赖 旭 东 、 刘 修 国 、 向 浩 、 侯 爱 羚 、 倪 峰 、 胡 欢 、 史 晓 明 。本 文 件 实 施 应 用 中 的 疑 问 ， 可 咨 询 湖 北 省 自 然 资 源 厅 ， 联 系 电 话 ： 02786656061， 邮 箱 ：

5、； 对 本 文 件 的 有 关 修 改 意 见 建 议 请 反 馈 至 湖 北 省 航 测 遥 感 院 ， 联 系 电 话 ：02787850867， 邮 箱 ： 。 DB42/T 1547-2020 III 引 言为 保 障 1:5000、 1:10000比 例 尺 的 数 字 高 程 模 型 的 生 产 、 质 量 控 制 等 工 作 的 规 范 性 和 可 靠 性 ， 促 进数 字 高 程 模 型 成 果 质 量 水 平 的 提 高 ， 本 文 件 参 照 CH/T 8023、 CH/T 8024并 结 合 湖 北 省 的 实 际 情 况 对 机 载激 光 雷 达 数 据 进 行 处 理

6、 ， 在 此 基 础 上 ， 一 方 面 提 出 了 基 于 机 载 激 光 雷 达 点 云 数 据 制 作 数 字 高 程 模 型 的 技术 要 求 ， 另 一 方 面 ， 对 地 面 点 生 成 数 字 高 程 模 型 的 作 业 流 程 、 质 量 控 制 和 成 果 整 理 进 行 了 规 范 。 DB42/T 1547-2020 1 机 载 激 光 雷 达 数 据 制 作 1:5000 1:10000 数 字 高 程 模 型 技 术 规 程1 范 围本 文 件 规 定 了 机 载 激 光 雷 达 数 据 制 作 1:5000、 1:10000数 字 高 程 模 型 的 成 果 要 求

7、 、 作 业 流 程 、 技 术要 求 、 质 量 控 制 及 成 果 整 理 等 内 容 。本 文 件 适 用 于 机 载 激 光 雷 达 数 据 制 作 1:5000、 1:10000数 字 高 程 模 型 的 生 产 、 质 检 及 使 用 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件 。凡 是 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/T

8、14950-2009 摄 影 测 量 与 遥 感 术 语GB/T 17798 地 理 空 间 数 据 交 换 格 式GB/T 18316 数 字 测 绘 成 果 质 量 检 查 与 验 收CH/T 1007 基 础 地 理 信 息 数 字 产 品 元 数 据CH/T 1026 数 字 高 程 模 型 质 量 检 验 技 术 规 程CH/T 8023 机 载 激 光 雷 达 数 据 处 理 技 术 规 范CH/T 8024 机 载 激 光 雷 达 数 据 获 取 技 术 规 范CH/T9009.2-2010 基 础 地 理 信 息 数 字 成 果 1:5000、 1:10000、 1:25000

9、、 1:50000、 1:100000数 字高 程 模 型CH/T 9012 基 础 地 理 信 息 数 字 成 果 组 织 及 文 件 命 名 规 则3 术 语 和 定 义 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 激 光 雷 达 light detection and ranging； LiDAR发 射 激 光 束 并 接 收 回 波 获 取 目 标 三 维 信 息 的 系 统 。来 源 :GB/T 8024-2011,3.13.2 机 载 激 光 雷 达 airborne LiDAR在 航 空 平 台 上 ， 集 成 激 光 雷 达 、 定 位 定 姿 系 统 （ P

10、OS） 、 数 码 相 机 和 控 制 系 统 所 构 成 的 综 合 系 统 。来 源 :CH/T 8024-2011,3.43.3 点 云 point cloud DB42/T 1547-2020 2 以 离 散 、 不 规 则 方 式 分 布 在 三 维 空 间 中 的 点 的 集 合 。来 源 :CH/T 8024-2011,3.53.4 噪 声 点 noise point明 显 低 于 或 明 显 高 于 地 面 的 点 或 者 点 群 。3.5 地 面 点 ground point点 云 中 反 应 真 实 地 表 面 形 态 的 点 。来 源 :CH/T 8023-2011,3.

11、73.6 非 地 面 点 off-ground point点 云 中 除 地 面 点 之 外 的 点 。来 源 :CH/T 8023-2011,3.83.7 数 字 高 程 模 型 digital elevation model； DEM是 在 一 定 范 围 内 通 过 规 则 格 网 点 描 述 地 面 高 程 信 息 的 数 据 集 ， 用 于 反 映 区 域 地 貌 形 态 的 空 间 分 布 。数 字 高 程 模 型 是 国 家 基 础 地 理 信 息 数 字 成 果 的 主 要 组 成 部 分 。来 源 :CH/T 9009.2-2010,33.8 数 字 正 射 影 像 图 di

12、gital orthophoto map;DOM利 用 数 字 高 程 模 型 对 数 字 航 空 影 像 或 航 天 影 像 ， 经 数 字 微 分 纠 正 、 数 字 镶 嵌 ， 再 根 据 图 幅 范 围 裁 切 生 成 的 影 像 数 据 集 ， 是 我 国 基 础 地 理 信 息 数 字 产 品 的 重 要 组 成 部 分 之 一 。3.9 数 字 线 划 图 digital line graph;DLG以 矢 量 数 据 形 式 表 达 地 形 要 素 的 地 理 信 息 数 据 集 。来 源 :CH/T 14950-2009,6.254 成 果 要 求数 字 高 程 模 型 成

13、果 坐 标 系 统 、 高 程 系 统 、 成 果 规 格 、 精 度 指 标 、 接 边 要 求 ， 按 CH/T 8023的 规 定 执行 。5 作 业 流 程 机 载 激 光 雷 达 数 据 制 作 1:5000、 1:10000数 字 高 程 模 型 作 业 流 程 如 图 1所 示 。 DB42/T 1547-2020 3 图 1 数 字 高 程 模 型 作 业 流 程 图6 技 术 要 求6.1 资 料 准 备资 料 准 备 包 括 以 下 内 容 ：a) LiDAR点 云 数 据 ， 其 数 据 质 量 应 满 足 CH/T 8024的 要 求 ；b) 区 域 似 大 地 水 准

14、 面 模 型 ；c) 坐 标 转 换 参 数 或 坐 标 转 换 控 制 点 资 料 ；d) 同 时 相 的 数 字 正 射 影 像 图 (如 有 )；e) 数 字 线 划 图 (如 有 )；f) 其 他 相 关 资 料 。 6.2 点 云 数 据 预 处 理6.2.1 坐 标 系 统 转 换根 据 需 求 可 将 点 云 数 据 转 换 至 成 果 坐 标 系 统 ， 坐 标 系 统 转 换 方 法 按 CH/T 8023的 规 定 执 行 。6.2.2 高 程 改 正点 云 数 据 高 程 改 正 应 符 合 CH/T8023的 规 定 ， 其 高 程 改 正 中 误 差 应 不 大 于

15、数 字 高 程 模 型 高 程 精 度 中误 差 值 的 一 半 。6.2.3 数 据 分 块 DB42/T 1547-2020 4 可 根 据 实 际 生 产 需 要 对 点 云 数 据 分 块 。 每 一 个 数 据 块 为 一 个 处 理 单 元 ， 数 据 块 的 大 小 应 综 合 考 虑 软硬 件 设 备 性 能 。6.3 点 云 滤 波6.3.1 噪 声 点 滤 除在 进 行 地 面 点 分 类 之 前 应 去 除 噪 声 点 。6.3.2 航 带 重 叠 区 处 理应 参 照 航 迹 文 件 滤 除 航 带 冗 余 数 据 并 将 其 存 放 在 航 带 重 叠 点 类 中 。

16、6.3.3 点 云 自 动 滤 波根 据 测 区 地 形 地 貌 给 定 先 验 阀 值 、 设 置 相 应 参 数 ， 由 软 件 自 动 将 点 云 数 据 分 成 地 面 点 和 非 地 面 点 。 6.4 地 面 点 人 工 编 辑点 云 自 动 滤 波 后 ， 宜 参 照 同 时 相 的 数 字 正 射 影 像 图 和 数 字 线 划 图 进 行 人 工 编 辑 。 包 括 调 整 高 程 突 变区 域 滤 波 参 数 和 算 法 ， 以 及 对 错 误 的 点 进 行 重 新 编 辑 等 。 人 工 编 辑 原 则 如 下 ：a) 立 交 桥 、 高 架 桥 、 桥 梁 等 架 空

17、 于 地 面 或 水 面 之 上 的 人 工 地 物 ， 只 保 留 地 面 点 云 数 据 ；b) 路 堤 、 土 堤 、 拦 水 坝 、 水 闸 等 底 部 与 地 面 相 接 的 人 工 地 物 ， 保 留 其 点 云 数 据 ；c) 临 时 地 物 （ 如 临 时 土 堆 等 静 地 物 ， 车 辆 、 行 人 、 飞 鸟 等 动 地 物 ） 、 噪 声 点 等 应 剔 除 ；d) 地 物 高 程 差 异 小 于 数 字 高 程 模 型 中 误 差 的 可 忽 略 ；e) 对 地 面 点 大 量 缺 失 区 域 可 调 整 参 数 或 算 法 ， 重 新 进 行 局 部 自 动 滤 波

18、 ；f) 对 错 误 的 点 重 新 进 行 滤 波 。 滤 波 时 ， 数 字 正 射 影 像 图 可 作 参 考 ， 宜 以 点 云 剖 面 为 主 要 判 断 依 据 ：在 比 较 平 滑 、 直 线 区 域 切 剖 面 时 ， 剖 面 宽 度 可 适 当 放 大 ； 在 拐 角 尤 其 是 立 交 桥 、 高 架 公 路 等 接地 与 架 空 的 临 界 区 域 ， 剖 面 越 窄 越 好 ， 务 求 精 确 。6.5 数 字 高 程 模 型 制 作 6.5.1 数 据 空 白 区 域 处 理对 于 点 云 空 白 区 域 ， 收 集 相 关 资 料 ， 确 认 空 白 区 域 地 表

19、 类 型 。 数 据 空 白 区 域 处 理 主 要 有 以 下 几 种 ：a) 对 于 河 流 、 湖 泊 等 面 积 较 大 的 无 数 据 水 体 区 域 ， 应 采 集 水 涯 线 作 为 特 征 线 参 与 生 成 数 字 高 程 模型 ；b) 静 止 水 域 范 围 内 的 数 字 高 程 模 型 高 程 值 应 一 致 ， 其 高 程 值 应 取 常 水 位 高 程 。 流 动 水 域 内 的 数 字高 程 模 型 高 程 应 自 上 而 下 平 缓 过 渡 ， 且 保 证 与 周 围 地 形 高 程 之 间 的 关 系 正 确 、 合 理 ；c) 对 于 滤 除 非 地 面 点

20、 后 出 现 的 零 散 、 小 面 积 无 数 据 区 域 ， 应 根 据 实 际 情 况 设 置 较 大 的 构 网 距 离 ，保 证 插 值 结 果 反 映 完 整 地 形 ， 不 出 现 插 值 漏 洞 ；d) 除 水 体 区 域 和 山 区 外 其 他 无 法 获 取 高 程 的 区 域 ， 格 网 高 程 值 赋 予 特 殊 规 定 值 。6.5.2 数 字 高 程 模 型 生 成使 用 点 云 中 所 有 地 面 点 构 建 数 字 高 程 模 型 。 根 据 实 际 情 况 ， 可 选 择 带 有 高 程 信 息 的 精 确 匹 配 的 道 路 特 征 线 、 河 流 边 线

21、、 面 状 水 域 范 围 线 等 参 与 数 字 高 程 模 型 生 成 。6.5.3 接 边 DB42/T 1547-2020 5 相 邻 的 数 字 高 程 模 型 接 边 不 得 出 现 台 阶 现 象 。 跨 投 影 带 接 边 部 分 ， 应 提 供 涉 及 的 数 字 高 程 模 型 在 两个 相 邻 投 影 带 的 数 据 。 接 边 后 ， 相 邻 图 幅 重 叠 范 围 内 同 一 格 网 点 的 高 程 值 应 一 致 。6.5.4 裁 切数 字 高 程 模 型 数 据 以 矩 形 覆 盖 范 围 为 单 位 提 供 。 起 止 格 网 坐 标 按 CH/T 9009.2

22、-2010中 6.9规 定 的 公式 计 算 。6.6 元 数 据 制 作数 字 高 程 模 型 元 数 据 的 内 容 、 结 构 和 格 式 应 符 合 CH/T 1007的 规 定 。7 质 量 控 制7.1 质 量 控 制 总 体 要 求 采 用 “ 两 级 检 查 、 一 级 验 收 ” 方 式 进 行 质 量 控 制 。 测 绘 成 果 应 依 次 通 过 测 绘 单 位 作 业 部 门 的 过 程 检查 、 测 绘 单 位 质 量 管 理 部 门 的 最 终 检 查 和 项 目 管 理 单 位 组 织 的 验 收 或 委 托 具 有 资 质 的 质 量 检 验 机 构 进 行质

23、量 验 收 。7.2 过 程 质 量 控 制数 字 高 程 模 型 生 产 实 行 全 过 程 质 量 控 制 ， 应 对 生 产 过 程 的 各 中 间 环 节 进 行 质 量 检 查 ， 经 检 查 合 格 后方 可 进 行 下 一 道 工 序 作 业 ， 不 得 存 在 遗 漏 和 错 误 。 过 程 质 量 控 制 应 满 足 以 下 要 求 ：a) 检 查 点 云 覆 盖 范 围 、 点 云 高 程 改 正 及 点 云 数 据 现 势 性 ；b) 检 查 点 云 分 类 的 正 确 性 ；c) 检 查 特 征 点 和 特 征 线 的 准 确 性 ；d) 检 查 地 面 点 数 据 的

24、 连 续 性 ；e) 检 查 地 面 点 的 剖 面 图 形 态 的 合 理 性 ；f) 检 查 分 类 结 果 与 地 形 图 、 影 像 图 套 合 程 度 ， 所 分 类 别 的 一 致 性 ； g) 检 查 数 字 高 程 模 型 数 据 位 置 精 度 和 接 边 精 度 ；h) 过 程 质 量 控 制 应 符 合 CH/T 3007.2-2011 的 规 定 。7.3 成 果 质 量 控 制成 果 质 量 控 制 应 满 足 如 下 要 求 ：a) 成 果 质 量 检 查 与 验 收 应 符 合 GB/T 18316 的 规 定 ；b) 成 果 质 量 检 验 内 容 及 方 法

25、、 质 量 评 定 按 CH/T 1026 的 规 定 执 行 。8 成 果 整 理8.1 文 档 资 料文 档 资 料 应 包 括 ： a) 技 术 设 计 书 ；b) 质 量 检 查 报 告 ；c) 验 收 报 告 ；d) 技 术 总 结 报 告 ； DB42/T 1547-2020 6 e) 成 果 资 料 清 单 ；f) 其 他 资 料 。8.2 数 据 文 件数 据 文 件 应 包 括 ：a) 数 字 高 程 模 型 数 据 文 件 、 元 数 据 、 分 幅 接 合 表 ， 按 GB/T 17798 的 规 定 格 式 或 指 定 的 通 用 数 据格 式 规 范 数 据 文 件 ， 存 放 介 质 为 硬 盘 ；b) 点 云 分 类 成 果 数 据 ；c) 相 关 文 档 电 子 文 件 ；d) 汇 交 数 据 文 件 的 目 录 、 文 件 组 织 和 命 名 应 按 CH/T 9012 的 规 定 执 行 。_