T/JSJTQX 41-2023 河塘清淤回填工程量激光点云测量 技术规程

ICS93.020

CCSP11

团体标准

T/JSJTQX41—2023

河塘清淤回填工程量激光点云测量

技术规程

Technicalregulationsforlaserpointcloudmeasurementofriverpond

dredgingandbackfillingquantities

2023-06-20发布2023-07-01实施

江苏省交通企业协会发布

T/JSJTQX41－2023

目  次

前  言......................................................................................................................................................III

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

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

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

4符号和缩略语..........................................................................................................................................2

5基本要求..................................................................................................................................................2

6测量实施..................................................................................................................................................3

6.1测量流程.......................................................................................................................................3

6.2测量准备.......................................................................................................................................3

6.3数据采集.......................................................................................................................................4

6.4数据处理.......................................................................................................................................6

7清淤回填工程量计算..............................................................................................................................8

7.1一般规定.......................................................................................................................................8

7.2三角网生成...................................................................................................................................9

7.3构建土方单元...............................................................................................................................9

7.4清淤回填量计算...........................................................................................................................9

8误差与精度............................................................................................................................................10

8.1测量误差.....................................................................................................................................10

8.2点云成果精度检查方法.............................................................................................................10

8.3点云数据精度保证.....................................................................................................................11

8.4清淤回填量计算精度.................................................................................................................11

附录A（资料性）激光雷达扫描仪...............................................................................................13

A.1激光雷达扫描仪分类................................................................................................................13

A.2激光雷达扫描仪测距方法........................................................................................................13

A.3激光三角测距法........................................................................................................................14

附录B（资料性）航线间重叠区域平差处理方法.......................................................................17

B.1优化基站布设的方法................................................................................................................17

B.2技术设计的方法........................................................................................................................17

附录C（资料性）三角网法土方计算...........................................................................................18

C.1适用范围.....................................................................................................................................18

I

T/JSJTQX41－2023

C.2基本步骤.....................................................................................................................................18

参 考 文 献..........................................................................................................................................20

II

T/JSJTQX41－2023

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。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由江苏省交通企业协会提出并归口。

本文件起草单位：江苏省交通工程建设局、中交路桥建设有限公司、常州交通建设管理有限公司、

南京张力信息技术有限公司、江苏华通工程技术有限公司、镇江市综合交通事业发展中心、中国地质大

学（北京）、阜新高等专科学校、江苏省交通技师学院、江苏森淼工程质量检测有限公司、中交隧道工

程局有限公司、苏交科集团检测认证有限公司、扬州华建交通工程咨询监理有限公司、华设检测科技有

限公司、江苏路通项目管理有限公司。

本文件主要起草人：李兴华、宋刚、严峻、盛雅楠、夏鹏飞、顾江鸣、张贻能、薛华、黄建科、陈

光林、陈云平、束国强、张明清、吕泰达、李志博、郦辉忠、王盛模、屠金松、姜超、俞科峰、雷松、

汤勤、张海生、来历、吕建强、同伟军、段振钿、谢呈岭、欧定福、王鹏泽、李玲、王勇衡、祁敏、王

媛婕、郭永涛、李静、郑午、汪军伟、陆云涛、王扣芹、张杰、殷双、高静、荣会兰、朱优、谢国春、

曲洪亮、张胡贵、路星、胡腾、姜云、章荣福、曹妍、王芮文。

本文件由江苏省交通技师学院正高级讲师曹妍、研究员级高级工程师王芮文、镇江市综合交通事业

发展中心研究员级高级工程师章荣福、苏交科集团研究员级高级工程师姜云、南京张力信息技术有限公

司总经理张明清、高级软件工程师吕泰达主审。

III

T/JSJTQX41－2023

河塘清淤回填工程量激光点云测量技术规程

1范围

本文件规定了河塘清淤回填工程量激光点云测量基本要求、测量实施、清淤回填量计算、误差与精

度。

本文件适用于河塘清淤回填工程量激光点云测量工作。

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文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T36100机载激光雷达点云数据质量评价指标及计算方法

GB50026工程测量标准

CH/Z3005低空数字航空摄影规范

CH/Z3017地面三维激光扫描作业技术规程

CH/T6003车载移动测量数据规范

CH/T8023机载激光雷达数据处理技术规范

CH/T8024机载激光雷达数据获取技术规范

CH/T9008.2基础地理信息数字成果1：500、1：1000、1：2000数字高程模型

CH/T9009.2基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000数字高程模

型

SJ21226电子装备逆向工程三维建模技术要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

点云pointclouds

同一坐标系下表达目标空间分布和目标表面特性的海量点集合。

[来源：SJ21226-2016，3.5]

3.2

激光点云LIDARpointclouds

通过激光测量方式获取三维空间中目标表面特征的海量点集合。

[来源：GB50026-2020，2.1.13]

3.3

实时动态测量real-timekinematic，RTK

利用全球定位系统进行的实时动态位置信息测量。

注：RTK又名实时动态差分定位。采用差分GNSS三类（位置差分、伪距差分和相位差分）中的相位差分技术，在野

外实时得到厘米级定位精度的测量方法。GNSS-RTK系统基准站由基准站GNSS接收机及卫星接收天线、天线电数据链电台

1

T/JSJTQX41－2023

及发射天线、直流电源等组成。

3.4

边界采样间距boundarysamplinginterval

激光点云计算时，在计算范围线上的高程点间距。

注：当高程点间距过大时，根据设置间距，由计算软件自动内插高程点。边界采样间距可以根据所测地形情况进行

自定义输入至计算软件。

4符号和缩略语

4.1缩略语

下列缩略语适用于本文件。

GNSS-RTK：全球卫星导航系统实时动态测量（GlobalNavigationSatelliteSystem—Realtime

kinematic）

IMU：惯性测量单元（InertialMeasurementUnit）

CCD：电荷耦合器件（ChargeCoupledDevice）

DTM：高精度数字地面模型（DigitalTerrainMode）

DSM：数字表面模型（DigitalSurfaceModel）

DEM：数字高程模型（DigitalElevationModel）

MU：多用户共享（Multi-User）

CORS：连续运行参考站（ContinuouslyOperatingReferenceStations）

TIN：三角剖分（TriangulatedIrregularNetwork）

PPK：动态后处理技术（PostProcessedKinematic）

4.2符号

下列符号适用于本文件。

H：机载式测量时相对航高，m

fc：焦距，mm

μ：扫描仪镜头尺寸，mm

GR：地面分辨率，m/像素

σ：高程中误差，mm

C0：真空中光速，m/s

Δt：激光脉冲往返时间差，s

e：弦高差

[ε]：给定的弦高差允差

ng：光在大气中传输折射率

ψ：激光往返相位差，弧度

5基本要求

5.1当施工单位河塘清淤回填工程量自检采用激光扫描技术时，监理单位和建设单位应采用相同的技

术进行抽检和核查。

5.2激光扫描系统包括激光雷达扫描仪和配套软件。

5.3激光雷达扫描仪分为架站式、机载式、移动背包式和车载式，分类及产品特性见附录A。用于河

塘回填工程量检测时，各种型式仪器施测扫描范围和点云精度要求应满足以下要求：

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T/JSJTQX41－2023

a)采用架站方案时，扫描范围应超过河塘边界不少于5m，点云精度应满足CH/Z3017中四等配准

精度要求；

b)采用机载方案时，扫描范围应超过河塘外边界不少于10m，点云密度不少于16点/㎡，高程中

误差不大于0.15m，航带间点云数据同名点的平面位置中误差应不大于平均点云间距，平均点云间距的

计算方法按CH/T8024和GB/T36100执行；

c)采用移动背包及车载方案时，扫描范围应超过河塘外边界不少于3m，激光点云数据平面位置精

度不低于0.05m，高程精度不低于0.02m。并满足CH/T6003的要求。

5.4点云数据软件应与仪器采集点云数据格式匹配，具有点云数据管理、面向DEM生产的滤波、三维

建筑物提取及重建、森林垂直结构参数提取等功能。支持基于插件扩展机制，可拔插操作，可二次开发

与源程序互不影响。

5.5河塘清淤回填工程量测量包括点云数据处理和土方计算2部分。

6测量实施

6.1测量流程

测量流程包括测量准备、点云数据采集和点云数据处理。点云数据处理和土方计算程序见图1。

原始点云采集

目标区域点云

点云拼接

点格

式去噪、补孔、重取样

云

完整点云转

预换

处

河塘土方表面点云

理

边界裁剪

曲面封装土方表面三角网

目标区域点云

清淤回填土方量计算修补、重构三角网

图1点云数据处理与土方计算程序

6.2测量准备

6.2.1应对河塘进行探勘，了解河塘所在地形地貌情况、河塘深度、河塘设计清淤回填量、周围建筑

物以及植被覆盖遮挡情况，确定扫描方案。扫描方案宜满足以下要求：

a)对于面积不大于400㎡、通视良好的河塘，优先选用架站方案，也可采用移动背包方案；

b)