《车载移动测量三维模型生产技术规程GBT+41452-2022》详细解读

《车载移动测量三维模型生产技术规程GB/T41452-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4缩略语5基本要求6作业准备7技术设计contents目录8数据采集及预处理9三维模型生产10元数据生产11成果质量检查12成果提交附录A(资料性)模型类型编码对照表附录B(规范性)三维连续表面模型元数据contents目录附录C(规范性)三维单体模型元数据参考文献011范围01021.1适用对象适用于城市规划、建设、管理等领域中的三维模型数据获取与处理。本规程适用于利用车载移动测量系统获取的三维模型生产。车载移动测量系统的硬件设备配置与校准。三维模型数据的采集、处理与质量控制。三维模型在城市规划、建设、管理等领域中的应用。1.2应用环节规定了车载移动测量系统的基本技术要求，包括系统组成、性能指标等。明确了三维模型生产的流程和技术要求，包括数据采集、处理、质量控制等环节。提出了三维模型数据的质量评价指标和方法，确保数据准确性和可用性。1.3技术要求与指标022规范性引用文件引用国家及行业标准规程中引用了相关国家及行业标准，如《测绘基本术语》、《测绘成果质量检查与验收》等，作为车载移动测量三维模型生产的基础性指导文件。明确技术要求规程详细列出了车载移动测量系统所应满足的技术指标和要求，包括传感器精度、系统稳定性、数据采集和处理能力等，确保生产的三维模型质量可靠。基础标准与规范规程规定了车载移动测量系统在数据采集过程中应遵循的方法和步骤，包括采集路线的规划、采集速度的控制、数据采集的密度等，以保证获取的数据全面、准确。数据采集方法规程明确了车载移动测量系统获取数据后的处理流程，包括数据预处理、点云数据滤波、三维模型构建等步骤，确保最终生成的三维模型精度和可用性。数据处理流程数据采集与处理规范质量控制措施规程提出了车载移动测量三维模型生产过程中的质量控制措施，包括设备校准、数据采集过程中的实时监控、数据处理过程中的质量检查等，确保每个环节的质量可控。成果检验标准规程制定了车载移动测量三维模型成果的检验标准和方法，包括模型精度检验、完整性检验、可视化效果检验等，为成果的验收和应用提供了明确的依据。质量控制与检验规范033术语和定义车载移动测量是指利用安装在车辆上的传感器和设备，在车辆行驶过程中快速获取道路及其两侧地物的三维坐标、影像、激光点云等数据的技术。具有高效、高精度、高分辨率等特点，适用于大范围、快速的三维数据获取。定义特点3.1车载移动测量三维连续表面模型是指通过车载移动测量技术获取的道路及其附属设施的三维表面模型，通常以三角网或格网形式表示。定义该模型可用于道路设计、施工、养护等阶段的可视化展示、工程量计算、空间分析等。应用3.2三维连续表面模型三维单体模型是指通过车载移动测量技术获取的道路及其附属设施中单个地物的三维模型，如路灯、交通标志等。该模型可用于城市规划、交通管理、资产管理等领域的精细化管理和决策支持。3.3三维单体模型应用定义044缩略语LIDAR（LightDetectionandRanging）是一种光学遥感技术，它通过向目标发射激光束并接收反射回来的信号来测量目标的距离、速度、方位等参数。在车载移动测量中，LIDAR主要用于获取道路及其两侧地物的三维坐标信息，具有高精度、高分辨率、穿透性强等优点。4.1LIDAR4.2IMUIMU（InertialMeasurementUnit）即惯性测量单元，是一种用于测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。在车载移动测量中，IMU主要用于提供车辆的高精度定位和姿态信息，与LIDAR等传感器进行数据融合，提高测量精度和可靠性。GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）即全球导航卫星系统，是一种能够在全球范围内提供高精度、全天候的导航、定位和授时服务的系统。在车载移动测量中，GNSS主要用于提供车辆的高精度绝对位置信息，辅助LIDAR等传感器进行空间定位和数据采集。4.3GNSSDGPS（DifferentialGlobalPositioningSystem）即差分全球定位系统，是一种通过接收来自基准站和卫星的信号并对它们进行比较来消除误差的技术。在车载移动测量中，DGPS主要用于提高GNSS的定位精度和稳定性，特别是在城市峡谷等复杂环境下能够显著提高定位性能。4.4DGPS055基本要求123应根据具体应用场景和实际需求，选择合适的时空基准，如CGCS2000坐标系、1985国家高程等。时空基准的确定在车载移动测量过程中，应确保所有采集的数据和生成的模型都使用统一的时空基准。时空基准的统一性如需将数据和模型转换到其他时空基准，应采用经过验证的转换方法和参数，确保转换后的数据和模型精度满足要求。时空基准的转换5.1时空基准车载移动测量系统应支持多种通用的数据格式，如LAS、XYZ、OBJ等，以便于数据交换和共享。数据格式的兼容性应采用国际或国内通用的数据格式标准，确保数据的规范性和可读性。数据格式的标准化如需将数据和模型转换到其他格式，应采用经过验证的转换工具和参数，确保转换后的数据和模型完整性、精度和可用性满足要求。数据格式的转换5.2数据格式点云数据应完整、准确、清晰，无明显的噪声和离群点，密度和分辨率满足建模要求。点云数据质量三维模型质量质量评价指标三维模型应准确还原实物场景，无明显的变形、错位和漏洞，纹理清晰、色彩真实。应建立科学的质量评价指标体系，对点云数据和三维模型的质量进行定量评价。0302015.3质量要求与指标命名规则模型命名应遵循简洁、明了、唯一的原则，包含足够的信息以便于识别和管理。命名内容模型命名应包含项目名称、采集时间、地点、设备编号等信息。命名格式推荐采用“项目名称_采集时间_地点_设备编号.模型格式”的命名格式。5.4模型命名066作业准备收集作业区域的地形图、地籍图等相关资料，了解作业区域的基本地理信息。地形图、地籍图收集作业区域已有的三维模型数据，包括建筑物、道路、植被等，用于与车载移动测量数据融合。既有三维模型收集作业区域的控制点成果，包括平面坐标和高程，用于车载移动测量系统的定位和定向。控制点成果根据需要收集其他相关资料，如城市规划、建筑设计图纸等。其他资料6.1资料收集与分析确认作业区域了解现场环境确定作业路线设置控制点6.2现场踏勘根据任务需求，确定具体的作业区域和范围。根据现场踏勘结果，规划合理的作业路线，确保车载移动测量系统能够全面覆盖作业区域。对作业区域进行现场踏勘，了解现场环境、交通状况、建筑物分布等情况，评估作业难度和安全风险。在作业区域内设置一定数量的控制点，用于车载移动测量系统的定位和定向。准备车载移动测量系统所需的硬件设备，包括激光扫描仪、高清相机、GNSS接收机等，确保设备性能良好、稳定可靠。车载移动测量系统准备必要的辅助设备，如三脚架、反光板、标定板等，用于提高数据采集质量和精度。辅助设备准备车载移动测量系统所需的软件系统，包括数据采集软件、数据处理软件等，确保软件版本兼容、功能完善。软件系统对车载移动测量系统进行检校和标定，确保系统各项参数准确无误，提高数据采集精度和可靠性。检校与标定6.3仪器准备077技术设计技术设计应遵循科学性、先进性、经济性和实用性原则，确保测量结果的准确性和可靠性。包括测量系统的选择、测量方法的确定、数据处理流程的制定以及质量控制措施等。设计原则设计内容7.1设计原则与内容项目背景介绍车载移动测量三维模型生产项目的来源、目的和意义。项目目标明确项目的具体目标和预期成果，如提高测量精度、缩短生产周期等。7.2项目概述描述测区的地理位置、边界和面积等信息。测区范围分析测区的自然环境、交通状况和社会经济等因素对测量工作的影响。测区环境7.3测区概况7.4已有资料情况已有资料种类列举已有的地图、遥感影像、控制点成果等相关资料。已有资料分析对已有资料的质量、现势性和可用性进行评估和分析。列出本规程所引用的国家标准、行业标准和其他相关文件。引用文件明确测量作业所依据的技术标准、规范和作业指导书等。作业依据7.5引用文件及作业依据明确测量任务的具体目标和要求，如测量精度、成果格式等。概述测量任务的主要流程，包括前期准备、外业数据采集、内业数据处理和成果输出等。7.6任务总体要求任务流程任务目标作业准备数据采集数据处理质量控制7.7作业流程01020304包括设备检查、软件安装、参数设置等准备工作。描述车载移动测量系统的数据采集过程和方法。介绍三维模型生产的数据处理流程和方法，包括数据预处理、三维重建和纹理映射等。阐述测量过程中的质量控制措施和方法，确保测量结果的准确性和可靠性。088数据采集及预处理

8.1一般规定数据采集应遵循准确性、完整性和时效性原则。采集过程中应确保人员和设备安全。数据格式和质量应符合相关标准和规范。采集设备应定期进行校准和维护。设备使用前应检查其完好性和准确性。设备的存储和运输应符合相关规定，避免损坏和数据丢失。8.2设备检查路线规划应充分考虑采集目标和现场环境。规划路线应避免重复和遗漏。路线调整应及时记录并更新。8.3路线规划控制点的布设应符合相关标准和规范。控制测量数据应及时处理和检查。控制测量应确保精度和稳定性。8.4控制测量数据采集应严格按照规划路线进行。采集过程中应实时监控数据质量和完整性。数据采集完成后应及时进行备份和存储。8.5数据采集外业数据检查应包括数据完整性、准确性和格式等方面。检查过程中发现的问题应及时记录并处理。数据检查完成后应形成检查报告并存档。8.6外业数据检查123数据预处理包括数据清洗、格式转换和坐标转换等步骤。预处理过程中应确保数据质量和精度不受损失。预处理完成后应及时进行备份和存储，以便后续使用和分析。8.7数据预处理099三维模型生产9.1三维连续表面模型生产使用车载移动测量系统采集道路及两侧地物的三维点云数据和影像数据。对采集的点云数据和影像数据进行预处理，包括去噪、滤波、配准等。基于处理后的点云数据和影像数据，利用三维重建算法生成三维连续表面模型。对生成的三维连续表面模型进行优化处理，提高模型质量和精度。数据采集数据处理三维重建模型优化从三维连续表面模型中提取出需要制作单体模型的目标对象。目标提取根据提取的目标对象，利用三维建模软件构建三维单体模型。模型构建为构建好的三维单体模型贴上纹理贴图，增强模型的真实感和视觉效果。纹理贴图对制作好的三维单体模型进行优化处理，提高模型的质量和渲染效率。模型优化9.2三维单体模型生产1010元数据生产元数据定义描述其他数据的数据，提供关于数据资源的详细信息。元数据重要性确保数据质量、可追溯性和可重用性，提高数据管理和利用效率。元数据定义与重要性包括手动输入、自动提取、传感器采集等多种方式。数据清洗、格式转换、信息抽取等步骤，确保元数据准确性和一致性。采集方法整理流程元数据采集与整理存储介质选择高性能、高可靠性的存储介质，确保元数据安全性和可用性。管理策略制定严格的数据管理策略，包括备份、恢复、版本控制等，确保元数据长期保存和可持续利用。元数据存储与管理制定元数据质量标准，包括完整性、准确性、一致性、可追溯性等。质量标准采用定性和定量评估方法，对元数据质量进行全面评估，及时发现并解决问题。评估方法元数据质量与评估1111成果质量检查确保所有测量数据、处理结果和模型文件均完整无缺失。成果完整性检查通过对比已知控制点或重复测量数据，验证模型几何精度是否满足要求。几何精度验证检查模型纹理是否清晰、连续，无明显拉伸或变形现象。纹理质量检查确保模型数据格式正确，能够在不同平台和软件中正常打开和使用。数据格式和兼容性验证检查流程03精度指标设定明确的几何精度和纹理质量指标，如平面位置精度、高程精度、贴图分辨率等。01国家及行业标准遵循国家及行业相关标准，如《车载移动测量三维模型生产技术规程》等，对成果质量进行严格把控。02项目特定要求根据具体项目需求，制定特定的质量检查标准和要求。检查标准通过人工目视方式，对模型进行全面细致的检查，发现问题及时记录并处理。目视检查自动化检查工具实地验证利用专业的自动化检查工具，对模型进行批量处理和快速检查，提高检查效率。在条件允许的情况下，进行实地验证，将模型与实际场景进行对比，确保模型真实性和准确性。030201检查方法对检查过程中发现的问题进行详细记录，并进行分类整理，为后续处理提供依据。问题记录与分类针对各类问题，制定相应的处理措施和方法，如修复模型错误、优化纹理质量等。问题处理根据问题处理情况，对生产流程和技术方法进行持续改进和优化，提高成果质量和生产效率。持续改进问题处理与改进1212成果提交提交形式应以数字化形式提交三维模型成果，包括但不限于三维模型文件、纹理贴图文件、元数据文件等。提交格式三维模型成果应提交为通用格式，如OBJ、FBX、DAE等，以便于在不同软件和平台之间进行数据交换和使用。数据完整性提交的三维模型成果应保证数据完整性，包括模型几何信息、纹理信息、材质信息等，不得出现数据丢失或损坏的情况。命名规范提交的三维模型成果应按照规定的命名规范进行命名，包括项目名称、区域名称、模型类型等信息，以便于管理和检索。12.1成果提交要求包括车载移动测量系统采集并处理得到的三维点云数据、三维模型等数据文件。三维模型文件包括与三维模型相匹配的纹理贴图文件，用于增强模型的真实感和可视化效果。纹理贴图文件包括三维模型的生产信息、处理参数、质量评估等元数据文件，用于记录和追溯三维模型的生产过程和质量信息。元数据文件根据实际需要，可提交其他与三维模型相关的文件，如技术文档、使用说明等。其他相关文件12.2成果提交内容13附录A(资料性)模型类型编码对照表编码结构模型类型编码由若干位数字或字母组成，具有特定的含义和结构。编码含义每位编码代表不同的信息，如模型类别、精度等级、数据来源等。编码扩展性编码规则应具有一定的扩展性，以适应未来可能出现的新模型类型。模型类型编码规则01020304道路模型编码示例及含义，如高精度道路模型、一般道路模型等。建筑模型编码示例及含义，如精细建筑模型、简化建筑模型等。地形模型编码示例及含义，如高精度地形模型、低精度地形模型等。植被模型编码示例及含义，如详细植被模型、简化植被模型等。常见模型类型及编码示例准确性在使用编码时，应确保编码的准确性，避免出现错误或混淆。一致性在同一项目中，应使用统一的编码规则，确保数据的一致性。可读性编码应易于理解和记忆，方便使用和交流。更新与维护随着技术的发展和标准的更新，应及时更新和维护编码规则。编码应用注意事项14附录B(规范性)三维连续表面模型元数据标识信息空间参照信息模型范围信息数据源信息元数据内容包括模型名称、唯一标识符、版本等，用于唯一确定和描述三维连续表面模型。包括模型在地理空间中的范围、分辨率等，用于描述模型覆盖的地理区域和细节程度。包括坐标系、投影方式、高程系统等，用于确定模型在地理空间中的准确位置。包括原始数据采集设备、采集时间、处理方法等，用于追溯和验证模型数据的来源和质量。元数据格式XML格式采用可扩展标记语言（XML）描述元数据，具有良好的可读性和可扩展性。JSON格式采用轻量级的数据交换格式（JSON）描述元数据，适用于网络传输和跨平台应用。将元数据以独立文件的形式存储，便于管理和共享。独立文件存储将元数据存储在数据库中，可以实现高效的查询和检索。数据库存储元数据存储数据共享与交