2025公路路基路面施工智能测量技术规程激光点云测量

Technicalspecificationforintelligentmeasurementofhighwaysubgradeandpavementconstruction——Laserpointcloudmeasurement 附录A（资料性）滤波算 附录B（资料性）基于高程阈值的非地面点过滤方 附录C（资料性）基于坡度的滤波方 附录D（资料性）Bezier曲线道路边界拟合方 参考文 GB/T18314全球定位系统（GNSS）GB／T18316GBT36100机载激光雷达点云数据质量评价指标及计算方法CH/Z3017地面三维激光扫描作业技术规程CH/T8023CH/T8024机载激光雷达数据获取技术规范JTGC10公路勘测规范JTG/T3610公路路基施工技术规范JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTGF40公路沥青路面施工技术规范SJ21226T/JSTERA39—2022点云滤波pointcloud聚类分析cluster激光点云LIDARpoint[来源：CH/T8023-邻域生长neighborhood主成分分析principalcomponents注1：主成分（即特征向量）与它们的权值（即特征值。这些主成分能够反映原始变量的绝大部分信息，它们通常表示为原始变量的某种线性组合。注2：主成分分析经用于减少数据集的维数，同时保持数据集中的对方差贡献最大的特征，通过保留低阶主成分，忽略高阶主成分做到，这样低阶成分能保留住数据的最重要方面。点云数据配准pointcloud[来源：CH/Z3017-2015，3.1.5]点云去噪pointcloud[来源：CH/Z3017-GNSS-RTK：全球卫星导航系统实时动态测量（GlobalNavigationSatelliteSystemReal-timekinematic；IMU：惯性测量单元（InertialMeasurementUnit）；INS：惯性导航系统（InertialNavigationSystem）CCD：电荷耦合器件（ChargeCoupledDevice；TIN：三角剖分（TriangulatedIrregularNetwork；Mapping；User3D1中误差制点中误差455注：注1：基于点云特征图像方法是将三维离散点云通过投影转化为规则的二维图像，并使用成熟的数字图像处理技术来实现道路的提取，该方法生成图像时存在精度损失。注2：基于扫描线的方法是当采用线性扫描方式扫描时，将一条扫描线作为一个横断面处理，该方法需要路面的高差、坡度等大量经验阈值。注3：基于聚类分析方法是根据目标地物具有相似的局部特征对道路点云进行聚类分析，进而提取道路路面，这种方法容易出现过分割和欠分割的现象。（10cm×10cm33315°～165°；控制点的平面坐标可通过全站仪、GNSS-RTK足图根点点位中误差和高程中误差在±5mmJTGC1055°以内，确保扫描点云数据配准精度。同时还应保证测30%左右，不宜过度重叠航带；5%～10H（1）确定；H

CH/T8024注：MU5min～10min8”字航线；5㎡～6CH/T8024GB/T36100CH/Z3005GB/T36100e5min，GNSS1s。然后开始按事先规划好的行走路径JTGC103GNSSGB/T18314De）POSm）JTGC101。 b)过滤1GNSS（或全站仪）测量出各扫描站点20mm2； b)弦高差法去2注：弦高差法原理。连接要检查的前后两个点，计算P到弦的距离，若点P的∣e∣≥[ε]，其中[ε]为给定允差，则认为34。 b)滤波4注1：统计滤波算法的数学模型为假定点云p中有n个点，任何一点i的k邻域点集为Ni)，通过公式（2）计算任一点pi到Np)内所有邻域点的平均距离di；然后计算点云p中所有点局部邻域距离的平均距离d0和标准差σ，由式（3）和式（4）得到，设置距离阈值Dd+λ·σ。当某点pi与其邻域中各点的平均距离i大于距离阈值D，则该点i为离群点并去除，反之保留。1

PjPi ——点云中任一点的k D——距离阈值；σk——指距离点Pi最近的k1d0

(dd

σ统计滤波算法对整个输入进行两次迭代：在第一次迭代期间，它将计算每个点到其最近的k在计算机中使用setMeanK（）设置k+tdvml*tdv。sttdvuTrsh（）为设置标准偏差的乘数。在第二次迭代期间，如果点的平均邻近距离分别低于或高于此阈值，则将其分类为非离群或离群。5。 b)修补57.5.6SJ21226a）数据量庞大，数据处理困难；b）c）点云数据不利于高程阈值的设置。A。波方法（C、移动窗口滤波方法以及基于不规则三角网滤波方法等。边界的间距在一定范围内变化，此时，计算扫描车与标记格网的间距，设置距离阈值和d，其中，d为15度，2为07倍～10倍路基宽度。将满足d至2范围内标记的格网作为满足距离约束的格网。设置1路面边缘处高出路面物体对提取结果的影响；设置2的作用是考虑路基路面宽度变化的影响。6根据连续分布特征进行道路精提取并与设计信息对比，自动形成测量报告，测量报告形式宜与T/JSTERA39—2022保持一致。（5～Q TPFPFN

QR

TPFN

R——点云测量完整性；

P TPFP

P——点云测量准确度；30mm。附录ymax,（L计算。L、C（A.2。mint(xmaxxmin) nint(ymaxymin) Int——取整； ——激光点的纵坐标——x——y L C

——点云所在格网列 Int——取整； ——激光点的纵坐标N，再设置激光点个数阈值，如果某格网内激光点H1H8的平均高程。H1HH1HH2HH8H

H0——格网初筛种子点高程。0(x0,y0,z0dθ1、θ2、θ3A.1（A.6A.1ax0byax0by0 a2b2c xoi,yoi,zoi——顶点坐标；a，b，cO1O2、O1O3、O2O3d

,i

——点O3(x(xoixo)(yy)(zz

Soi 10%，角度滤波参数的阈值不能设置过小；如果路线起伏不打，则附录nipi计算见公式（B.1。PiN——点云总个数。

p

k（Hmin＜k＜Hmax）C0C1两部分，则两部分点云出现概率为（B.2（B.3

10——C0

iP(i/

)

iP(i/C)ipiT(k

ik

ik1

μ0——C0部分点云的平均高程；μ1——C1部分点云的平均高程；Pi——高程等级概率（B.4g(

0 0——C0μ0——C0部分点云的平均高程；μ1——C1kT。TT附录C.1层，若某一层中点数小于平均点密度的1/10，则认为该点为孤立的噪点，需要去除。同时为了避免所域格网内地面种子点的高差△Hi（i=1,2,…，8，若△H大于H的邻域格网点数N=8，则认为该点是非C.2C.3中心点与8C.4Wb。Wb计算窗口W0Ws,

Wb,S0Ws——5×5Sm则认为是地面点，否则需去除。1

Sm

N——在（μ-2σ，μ+2σ）范围内坡度数量；Sm——坡度阈值。W0为判断C.5附录P(t)PiBi,n(t)，t

i

(t)Cttk(1t)ni,i