DB33/T 1308-2023 城市轨道交通工程三维激光扫描技术规范

ICS45.020

CCSP65

33

浙江省地方标准

DB33/T1308—2023

城市轨道交通工程三维激光扫描技术规范

Specificationsfor3Dlaserscanningofurbanrailtransitengineering

2023-07-22发布2023-08-22实施

浙江省市场监督管理局发布

DB33/T1308—2023

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4基本规定...........................................................................2

5前期准备...........................................................................4

5.1技术准备与设计.................................................................4

5.2标靶选用及布设.................................................................4

5.3控制测量.......................................................................4

6数据采集...........................................................................5

6.1一般规定.......................................................................5

6.2架站式扫描数据采集.............................................................5

6.3移动式扫描数据采集.............................................................5

7数据预处理.........................................................................6

7.1架站式扫描数据预处理...........................................................6

7.2移动式扫描数据预处理...........................................................6

8扫描成果制作.......................................................................6

8.1隧道结构相对变形...............................................................6

8.2断面几何尺寸...................................................................7

8.3结构表观病害...................................................................7

8.4限界...........................................................................7

8.5接触网导高.....................................................................7

8.6扫描影像图.....................................................................8

8.7三维建模.......................................................................8

9质量控制...........................................................................8

10成果归档..........................................................................9

附录A（资料性）标靶样式............................................................10

附录B（资料性）作业记录表样式......................................................11

附录C（资料性）环间错台成果表样式..................................................13

附录D（资料性）断面几何尺寸成果表样式..............................................14

附录E（资料性）结构表观病害标志符号及成果表样式....................................15

附录F（资料性）接触网导高成果表样式................................................17

I

DB33/T1308—2023

前言

本标准按照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。

请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。

本标准由浙江省交通运输厅提出、归口并组织实施。

本标准起草单位：杭州市地铁集团有限责任公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、杭

州杭港地铁五号线有限公司、上海勘察设计研究院（集团）有限公司、浙江省轨道交通运营管理集团有

限公司、宁波市轨道交通集团有限公司、北京城建勘测设计研究院有限责任公司、杭州市勘测设计研究

院有限公司、浙大城市学院、浙江省工程勘察设计院集团有限公司、浙江省工程物探勘察设计院有限公

司、中铁第六勘察设计院集团有限公司。

本标准主要起草人：姜叶翔、卢建军、黄小斌、胡雷鸣、赵宁宁、苏凤阳、付国平、吴伟、周飞飞、

王庆峰、羊逸君、吴敏慧、沈建军、陈友、臧建波、赵伟来、丁智、徐敏、刘军强、魏志范、钟明、黄

信、赵志元、吴灿鑫、许莹莹、郑佳佳、李凯。

II

DB33/T1308—2023

城市轨道交通工程三维激光扫描技术规范

1范围

本标准规定了城市轨道交通工程三维激光扫描技术的基本规定、前期准备、数据采集、数据预处理、

扫描成果制作、质量控制和成果归档等要求。

本标准适用于采用架站式和移动式三维激光扫描技术对城市轨道交通设施进行检测的工作。

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标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本标准；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

标准。

GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）

GB50157—2013地铁设计规范

CH/T9016—2012三维地理信息模型生产规范

CJJ/T8—2011城市测量规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

城市轨道交通工程urbanrailtransitengineering

采用专用轨道导向运行的城市公共客运系统。

注：包括地铁、轻轨、单轨、有轨电车、磁悬浮、自动导向轨道、市域（郊）快速轨道系统。

[来源：GB/T50308—2017，2.1.1]

3.2

三维激光扫描技术3Dlaserscanningtechnology

通过发射激光获取被测物体表面三维坐标、反射光强度等多种信息的非接触式主动测量技术。

[来源：CH/Z3017—2015，3.1.1，有修改]

3.3

架站式扫描fixed-stationlaserscanning

在待测区域使用脚架、基座等设备，架设一次或多次三维激光扫描仪进行点云采集的作业方式。

3.4

移动式扫描mobilelaserscanning

将三维激光扫描仪安置在移动检测车上，随移动检测车的持续行进而进行螺旋式扫描的作业方式。

3.5

点云pointcloud

以离散、不规则方式分布在三维空间中的点的集合。

[来源：CH/Z3017—2015，3.1.2]

1

DB33/T1308—2023

3.6

特征点pointcloudfeaturepoints

在点云中便于识别选取的结构或设施角点、线状地物交叉点等。

[来源：CH/Z3017—2015，3.1.4，有修改]

3.7

椭圆度ovality

圆形隧道管片衬砌拼装成环后隧道最大与最小直径的差值与隧道设计内径的比值，以千分比表示。

[来源：GB50446—2017，2.0.18]

3.8

限界gauge

限定车辆运行及轨道区周围构筑物超越的轮廓线，分车辆限界、设备限界和建筑限界。

[来源：GB/T50157—2013，2.0.6]

3.9

环间错台stepbetweenadjacentsegmentrings

相邻两环管片接缝处的径向错开。

3.10

接触网导高heightofcatenary

接触网悬挂定位点处接触线距轨顶平面的垂直高度。

3.11

标靶target

用一定材质制作的具有规则几何形状的标志，该类标志在点云中能够很好地被识别和量测，从而可

以用于点云数据质量检查及点云配准等工作。

[来源：CH/Z3017—2015，3.1.6]

3.12

点云配准pointcloudregistration

把不同站点获取的点云数据变换到统一的坐标系的过程。

[来源：CH/Z3017—2015，3.1.5]

3.13

点云点间距pointcloudpointspacing

同一条点云扫描线上相邻两点间的距离。

3.14

点云线间距pointcloudlinespacing

相邻两条点云扫描线之间的距离。

3.15

点云降噪pointcloudnoisereduction

去除点云中由于外界因素（如光线、震动等）以及仪器自身的因素造成的，不可避免的粗差点的过

程。

[来源：CH/Z3017—2015，3.1.9，有修改]

4基本规定

4.1三维激光扫描的分级应符合表1的要求。

2

DB33/T1308—2023

表1三维激光扫描的分级

单位为毫米

扫描等级扫描仪标称测距精度点云特征点间距中误差点云最大点间距扫描项目

隧道结构相对变形、断面几何

一级≤2（30m距离处）≤5≤3尺寸测量、接触网导高检测、限

界检测、结构表观病害检测等

二级≤3（30m距离处）≤15≤10结构状态普查、资产调查等

三级≤5（50m距离处）≤50≤25概略位置测量、三维建模等

4.2架站式和移动式三维激光扫描技术指标应满足表2的要求。

表2三维激光扫描的技术指标

技术指标架站式扫描移动式扫描

工作环境温度5℃～40℃

防水要求不低于GB/T4208—2017规定的IP52级

扫描测程范围最大测程不小于50m，最小测程不大于0.6m最小测程不大于0.6m

水平扫描角度范围360°/

竖向扫描角度范围不低于270°

强度分辨率不低于8bit

测点采集速度不低于50万点/s

线频率不低于50Hz

绝缘要求脚架为绝缘设计移动检测车行走部件两端不能导电连通

4.3针对不同的适用场景，三维激光扫描项目宜根据表3选择。

表3三维激光扫描的扫描项目与适用场景

适用场景

序号扫描项目

施工期检测竣工验收定期检测保护区监测应急抢险测量

隧道结构相对变形

1√√√√√

（收敛、椭圆度、环间错台等）

2断面几何尺寸测量√√○√√

3限界检测—√√○√

结构表观病害检测

4√√√√√

（渗漏、缺角、掉块等）

5接触网导高检测—√○○√

6结构状态普查、资产调查—○○○○

7概略位置测量、三维建模等○○○○○

注：“√”——应测项目，“○”——选测项目，“—”——无此检测项目。

4.4三维激光扫描空间基准应符合以下要求：

a)平面基准应采用CGCS2000、自定义坐标系或轴线坐标系；

3

DB33/T1308—2023

b)高程基准应采用1985国家高程基准或自定义高程基准；

c)时间基准应采用公元纪年，时间应采用北京时间。

4.5城市轨道交通线路试运行前，宜采用三维激光扫描技术对轨道交通设施进行全面检测，建立结构

状态的初始档案；线路运营后，宜采用三维激光扫描技术进行定期检测。

4.6三维激光扫描仪器设备应定期检查与维护保养。

5前期准备

5.1技术准备与设计

5.1.1三维激光扫描作业前宜收集以下相关资料：

a)轨道交通结构设计图及竣工图；

b)控制点成果；

c)轨道交通结构的长期监测数据；

d)岩土工程勘察报告、安全风险评估报告等其他与轨道交通结构相关的资料。

5.1.2应结合已有资料、实地踏勘及相关技术规范，编制技术设计书。技术设计书应包括以下内容：

a)项目概况；

b)工作内容；

c)技术依据；

d)控制测量与扫描技术要求；

e)外业扫描实施方案；

f)内业数据处理方案；

g)成果检核；

h)提交的技术成果。

5.2标靶选用及布设

5.2.1标靶按照功能可分为公共标靶和控制点标靶，其中公共标靶用于点云配准，控制点标靶用于获

取点云绝对坐标。

5.2.2标靶按照结构可分为平面标靶和立体标靶，应选择球形、圆形、方形或多面体等形状，尺寸应

根据扫描点云的密度确定。

5.2.3标靶颜色应与现场环境形成反差。平面标靶应选用反射率差异大的材质，立体标靶应采用整体

反射率大的材质。

5.2.4标靶应选择布设在无设备遮挡、易于扫描的位置。

5.2.5标靶样式见附录A。

5.3控制测量

5.3.1当点云测量成果要求提供绝对坐标时应布设控制网，并测量控制点标靶的三维坐标。

5.3.2控制网宜布设为永久性控制点，平面与高程控制点宜结合布设。对于贯通后或是已运营的区间

线路，可采用原有的控制点；对于已经损坏、丢失或是相邻间距不满足密度要求的控制点，应进行恢复

或补设。

5.3.3控制网平面测量宜采用卫星定位测量或导线测量的方法进行施测，卫星定位的测量精度不应低

于CJJ/T8—2011中4.3三级动态卫星定位网的要求，导线测量的精度不应低于CJJ/T8—2011中4.4

三级导线的要求。

4

DB33/T1308—2023

5.3.4控制网高程测量宜采用几何水准或高程导线测量的方法进行施测，几何水准精度不应低于

CJJ/T8—2011中5.3四等水准的要求，高程导线测量精度不应低于CJJ/T8—2011中5.4高程导线的

要求。

5.3.5控制点标靶的三维坐标宜采用全站仪极坐标和光电测距三角高程的方法进行测量。

6数据采集

6.1一般规定

6.1.1扫描仪的存储空间及电池电量应满足作业时间需求，作业前扫描仪宜在观测环境中放置不少于

10分钟。

6.1.2进行结构状态普查或资产调查时，宜配备照（摄）相机、卷尺等作业工具。

6.1.3在轨行区或夜间作业时，应配备有效的照明设备。

6.1.4外业数据采集后，应检查原始数据的完整性及有效性，并进行数据备份。

6.2架站式扫描数据采集

6.2.1扫描作业时，扫描仪应进行整平，且扫描仪周围不应出现干扰扫描作业的移动物体。

6.2.2扫描等级为一级、二级时，相邻两个扫描测站之间的距离不大于30m，扫描等级为三级时可放

宽至50m。

6.2.3在管壁潮湿的区域进行扫描时，宜减小相邻测站间距离。

6.2.4采用公共标靶进行后续点云配准时，应符合以下要求：

a)相邻扫描测站的公共标靶数量不应少于3个；

b)采用平面标靶时，激光束相对标靶平面的入射角度不应大于50°。

6.2.5采用扫描结构特征点用于后续点云配准时，相邻测站间的点云重叠度不宜低于