1、 ICS 07.040 A 77 DB22 吉林省地方标准 DB22/T 30172019 1:5000 1:10000 机载激光雷达数据制作 等高线技术规程 Technical specifications for 1:5000 1:10 000 contour production based on data of airborne LiDAR 2019 - 05 - 27 发布 2019 - 06 - 17 实施 吉林省市场监督管理厅 发布 DB22/T 30172019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由吉林省测绘地理信息绘局提出并归口。 本
2、标准起草单位：吉林省航测遥感院、吉林大学、吉林省昊远农林规划设计有限公司、吉林省水利 水电勘测设计研究院、吉林省交通规划设计院。 本标准主要起草人：曹殿才、苏春梅、徐辉、张旭晴、倪连波、邱中军、程海帆、王琦、莫东岩、 董理、王瑞臣。 DB22/T 30172019 1 1:5000 1:10000 机载激光雷达数据制作等高线技术规程 1 范围 本标准规定了1：5000 1：10 000机载激光雷达获得的数据制作等高线 的术语和定义、基本要求、 制作流程和要求、质量控制、检查验收和上交成果。 本标准适用于机载激光雷达数据制作 1：5000 1：10 000等高线的技术过程。 2 规范性引用文件
3、下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所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 13989-2012 国家基本比例尺地形图分幅和编号 GB/T 13990-2012 1：5000 1：10 000地形图航空摄影测量内业规范 GB/T 18316 数字测绘成果质量检查与验收 CH/T 8024-2011 机载激光雷达数据获取技术规范 CH/T 9009.1 基础地理信息数字成果1:5 000 1:10 000 1:25 000 1:50 000 1:100 000 第 1 部分: 数字线划图 3 术语与定
4、义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 激光雷达 LiDAR 发射激光束并接收回波获取目标三维信息的系统。 3.2 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（POS）、数码相机和控制系统所构成的综合系统。 3.3 点云 point cloud 以离散、不规则方式分布在三维空间中的点的集合。 3.4 点云密度 density of point cloud 单位面积上点的平均数量。一般用每平方米的点数表示。 3.5 反射率 reflec tivity 投射到物体上被反射的辐射能与投射到物体上的总辐射能的比率。 注： 一般利用激光接收装置接收到的物体反射的
5、激光脉冲数与激光发射装置发射的激光脉冲数的比率计算。 3.6 DB22/T 30172019 2 点云滤波 point cl oud data filtering 将机载激光雷达数据中地面点和非地面点区分开的过程。 3.7 地面点 ground point 点云中反应真实地表面形态的点。 3.8 非地面点 off- gro und point 点云中除地面点之外的点。 3.9 正地貌 positive landform 相对高于邻近区域的地形。如山顶。 3.10 负地貌 negative landform 相对低于邻近区域的地形。如洼地、盆地。 3.11 地面约束特征 ground const
6、 raint feature 约束地形的要素，对地形变化处进行约束，包括点、线、面。如池塘边线、双线水边线。 4 基本要求 4.1 定位基础 平面坐标系统应采用 2000 国家大地坐标系。高 程基准采用1985国家高程 基准。投影系统采用 “高 斯-克吕格投影 ”，按3 分带。 4.2 成果规格 4.2.1 分幅编号 按 GB/T 13989- 2012 中 2.2 和 3.2 的规定执行。 4.2.2 数据覆盖范围 按 CH/T 9009.1 的规定执行。 4.2.3 地形图的基本等高距 按 GB/T 1399 0-2012 中 3.1.4 的规定执行。 4.2.4 机载激光雷达数据精度 按
7、 CH/T 8024 -2011 中 4.1 和 4.2 的规定执行。 4.2.5 地形类别 按 GB/T 1399 0-2012 中 3.1.3 的规定执行。 4.2.6 机载激光雷达数据存储格式 宜采用 LAS 格式存储。 DB22/T 30172019 3 4.2.7 等高线数据属性结构 等高线数据属性结构见表 1。 表1 等高线属性结构 序号 字段名称 字段简称 字段类型 字段长度 小数位数 备注 1 ID 标识码 整型 10 - 0 2 GB 要素分类码 长整型 - - - 3 TYPE 类型 整型 2 - 正地貌为 1，负地貌为-1， 其它为 0。 4 DATE 现势性 日期型 2
8、0 - - 5 ELEV 高程值 浮点型 15 4 - 4.2.8 高程注记点数据属性结构 高程注记点属性结构见表 2。 表2 高程注记点属性结构 序号 字段名称 字段简称 字段类型 字段长度 小数位数 备注 1 ID 标识码 整型 10 - 0 2 GB 要素分类码 长整型 - - - 3 DATE 现势性 日期型 20 - - 4 ELEV 高程值 浮点型 15 4 - 4.2.9 高程注记点及等高线精度 高程注记点及等高线精度见表 3。 表3 高程注记点及等高线中误差 单位为米 成图比例尺 1:10000 1:5000 高程中误差 * 高程中误差 * 地形类别 等高距 高程注记点 中误差
9、 等高线 - 等高距 高程注记 点中误差 等高线 - 平地 1.0 0.35 0.50 - 1.0 0.35 0.50 - 丘陵地 2.5 1.20 1.50 - 2.5 1.2 1.50 - 山地 5.0 2.5 3.00 地形变换点 5.0 2.5 3.00 地形变换点 高山地 10.0 4.0 6.00 地形变换点 10.0 3.0 4.00 地形变换点 a 特殊困难地区（如大面积森林、植被密集区、水域、光滑表面等）高程中误差可放宽至 0.5 倍。 4.2.10 等高线接边精度 等高线高程接边较差，不大于表3中的等高线高程中误差的 2 倍，个别不大于 2.5 倍。 DB22/T 3017
10、2019 4 5 制作流程和要求 5.1 资料准备 资料准备应包括如下内容： a) 机载激光雷达数据； b) 测区数字线划图、正射影像资料； c) 地面检查点； d) 其他相关数据，如数据处理、成果检验相关的数据。 5.2 等高线制作流程 等高线制作流程见图1 。 5.3 航带重叠区处理 5.3.1 机载激光雷达数据应按照航迹匹配后，裁除航带间的重叠区域。 5.3.2 航带拼接，不同航带间点云数据同名点的平面位置应小于平均点云间距，高程中误差应小于规 定中误差。如果中误差超限则存在系统误差，应采取布设地面控制点的方式进行系统误差改正，小于限 差后，再进行航带拼接。 5.4 数据分块 应根据实际
11、需要对机载激光雷达数据进行分块， 数据块的大小应根据数据处理的软硬件性能综合考 虑。 5.5 噪声滤除 在进行地面点分类之前，应将机载激光雷达数据中所包含的噪声点滤除，具体包括： a) 低于地面的点或点群（低点）； b) 明显高于地表目标的点或点群（空中点）； c) 移动的地物点。 5.6 机载激光雷达数据分类 5.6.1 自动分类 依据回波次数，强度，高程等信息，综合判断点是否位于地形表面。 5.6.2 人工编辑分类 针对高程变化剧烈的区域（如陡坎、堤岸等）应通过设置特定参数或算法，重新对该区域内的机载 激光雷达数据进行分类；针对自动分类中错分的点，应通过人工干预方式重新分类。 5.7 地面
12、约束特征采集 湖泊、水库、坑塘边线三维要素高程值要一致。河流边线高程值从上游到下游逐渐降低。山脊线、 山谷线以及地形变换处等三维要素高程值要和地形一致。 5.8 构建不规则三角网 采用地面点和地面约束特征要素数据构建不规则三角网。 DB22/T 30172019 5 机载激光雷达点云 噪声滤除 航带重叠区处理 点云自动分类 数据分块 地面约束特征采集 构建不规则三角网 检查不规则 三角网质量 否 生成等高线 人工编辑分类 图幅裁剪 接边 去噪、平滑 生成高程注记点 数据检查 是 等高线成果 等高线编辑 是 否 等高线处理 图1 等高线制作流程图 5.9 不规则三角网检查 对不规则三角网进行检查
13、，不符合要求重新按 5.6、5.7进行处理。 5.10 生成等高线 根据不规则三角网生成等高线，并赋予相应的属性与代码。 5.11 等高线处理 5.11.1 生产高程注记点 按照一、二类方位物和地形变化处优先选取高程注记点，其余呈“品”字形均匀分布，应注意适当 选取水涯点作为高程注记点。 5.11.2 去噪、平滑 依据地貌特征去除独立闭合无实际意义的噪音等高线，对存在抖动毛刺的等高线平滑。 5.11.3 等高线编辑 DB22/T 30172019 6 等高线生成后应进行人工处理，确保连续、平滑、不打折、不相交；检查高程注记点和等高线的合 理性，不要存在点线矛盾；以等高线质心方向的高程来判断正负
14、地貌，指向高处为正地貌、反之为负地 貌。 5.11.4 图幅裁切 按照 GB/T 13989-20 12 中 2.2 规定的范围裁切掉外围数据。 5.11.5 接边 等高线数据接边包含位置接边与属性接边；不同等高距的图幅接边，只接同高程的等高线，以精度 高的图幅为准顺势处理；跨带接边，将邻带图幅动态投影进行矢量数据接边。 5.12 数据检查 对不符合要求的等高线按5.11重新处理。 6 质量控制 6.1 检查方法 采用人机交互方式进行检查。 6.2 高程注记点及等高线质量检查内容 检查内容包括： 与 DLG、DOM 套合，检查等高线与地物套合的合理性； 是否正确反映地形地貌特征； 是否连续、光滑； 套合差是否超限； 与点云等高线对比是否出现系统偏移； 是否存在点线矛盾； 数据完整性。 7 检查验收 成果验收按照 GB/T 18316 的规定执行。 8 上交成果 8.1 数据文件 数据文件应包括： 高程注记点数据； 等高线数据； 元数据。 8.2 图件 DB22/T 30172019 7 图件应包括： 图幅结合表； 等高线图。 8.3 文档资料 文档资料应包括： 成果清单； 技术设计； 技术总结； 质量检查报告。 _
