DB51/T 2793-2021 高速公路激光测量规程

ICS93.080.01

CCSR00

DB51

四川省地方标准

DB51/T2793—2021

高速公路激光测量规程

SpecificationsforliDARsurveyingofhighway

2021-08-02发布2021-09-01实施

四川省市场监督管理局发布

DB51/T2793—2021

目次

前言................................................................................III

引言.................................................................................IV

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

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

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

4总体要求...........................................................................2

5测量作业准备.......................................................................7

6数据采集...........................................................................9

7数据预处理........................................................................15

8数字化产品生产....................................................................19

9质量检验..........................................................................23

10成果提交.........................................................................24

附录A（资料性）机载激光雷达飞行记录单..............................................25

附录B（资料性）POS解算报表........................................................26

附录C（规范性）激光点云分类类别....................................................27

参考文献.............................................................................29

I

DB51/T2793—2021

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。

本文件由四川省交通运输厅提出、归口并解释。

本文件起草单位：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司。

本文件主要起草人：易菊平、李升甫、杨洪、李艳玲、张衡、贾洋、徐选清、倪愿、李红梅、刘

飞、程多祥。

本文件首次发布。

II

DB51/T2793—2021

引言

激光扫描测量技术,作为一种主动高效的测量手段，在少量地面控制点的辅助下可以实现高精度绝

对坐标下的三维空间信息快速提取，能较好的满足高速公路的勘察、设计、建设、运营养护及信息化工

作对空间地理信息的需求。

IV

DB51/T2793—2021

高速公路激光测量规程

1范围

本文件规定了高速公路激光扫描移动测量的术语、原则、作业准备、数据采集、数据预处理、产品

生产、质量检验等环节的技术要求。

本文件适用于四川省境内高速公路新建及改扩建工程的勘测、设计及信息化环节的激光扫描测量工

作，高速公路工程的建设、管理、运营养护环节的激光扫描测量工作及其他类似项目可参照执行。

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/T18316数字测绘成果质量检查与验收

GB/T19294航空摄影技术设计规范

GB/T20257.1国家基本比例尺地图图式第1部分1︰5001︰10001︰2000地形图图式

GB/T33176国家基本比例尺地图1︰5001︰10001︰2000地形图

CH/T1004测绘技术设计规定

CH/T1025数字线划图(DLG)质量检验技术规程

CH/T1026数字高程模型质量检验技术规程

CH/T1027数字正射影像图质量检验技术规程

CH/T2009全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范

CH/Z3005低空数字航空摄影规范

CH/T8021数字航摄仪检定规程

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

JTGC10公路勘测规范

JTG/TC10公路勘测细则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

构架航线crossflightline

1

DB51/T2793—2021

航线设计时，为增强平行航线之间的姿态控制，加飞的若干条贯穿航测分区且与分区航线主体方向

交叉角度较大的航线。

3.2

点云密度densityofpointcloud

单位面积上的平均激光点数量，单位一般为点/m2。一般分为根据激光脉冲频率和重叠度计算的点

云密度设计值和根据采集到的多回波数据计算的点云密度实际值。

3.3

检校场calibrationsite

为检校激光扫描仪和相机而选定的满足特定条件且布设有控制点的测试场地。

3.4

激光控制点LiDARcontrolpoint

为消除系统误差、提高激光点平面和高程精度而预先标识且具有已知坐标的点，也称参考点或纠正

点。

3.5

条带平差stripadjustment

利用激光点云不同条带重叠区的数据进行联合平差，改正系统安置角误差，使得激光点云不同条带

重叠区内同名点平面和高程较差满足条带拼接要求的技术方法。

3.6

高速公路资产要素highwayassets

高速公路用地范围内的路面、桥涵、隧道、绿化、交通安全设施、服务设施、管理设施、防护工程

等设备、设施和构造物。

3.7

高速公路场景要素thesurroundingelementsofhighway

分布于高速公路用地范围周边的其他环境要素或构筑物。

3.8

激光点穿透性LiDARpointpenetrability

激光束的光斑透过植被枝叶间缝隙到达地表且能返回并被激光扫描接收机有效接收的能力。一般用

植被覆盖区域地面点数量与实际采集点数的百分比来评价激光点的穿透性，地面点低于2%的视为穿透性

较差。

3.9

机载激光雷达测量airborneLiDARsurveying

以航空平台为载体，通过发射激光束获取地物表面三维坐标和反射强度等信息的主动式测量技术。

3.10

车载激光雷达测量vehicle-borneLiDARsurveying

以车辆平台为载体，通过发射激光束获取地物表面三维坐标和反射强度等信息的主动式测量技术。

3.11

郁闭度crowndensity

森林中乔木树冠的冠幅在阳光直射下在地面的总投影面积与林分总面积的比值，反映了林分的密度。

4总体要求

2

DB51/T2793—2021

4.1激光测绘所需的等级控制点

4.1.1高速公路激光测绘一般直接使用既有测量控制网，其等级应符合JTGC10和JTG/TC10)1的规定，

其测量基准应与控制网成果保持一致。

4.1.2用于高速公路改扩建激光测绘用途的测量控制网，平面和高程精度均不应低于四等。

4.1.3进行空中或地面激光移动测量所需的地面GNSS基准站可选用符合要求的高速公路测量控制点。

4.1.4控制测量阶段应提供控制点的大地坐标和用户坐标两套成果。

4.2地形类别

4.2.1地形类别的划分应符合表1的规定。

表1地形类别划分

地形类别平原微丘重丘山岭

地形坡度α（°）α＜33≤α＜1010≤α＜25α≥25

地形高差∆h（m）∆h＜2020≤∆h＜8080≤∆h＜200∆h≥200

注1：地形坡度和地形高差指测图范围内大部分地表所属的类型。

4.2.2当地形高差与地形坡度存在矛盾时，应以地形坡度作为地形类别的主要判断依据。

4.3测量比例尺

4.3.1高速公路项目利用激光扫描手段生产的地形图,其比例尺应符合表2的规定。

表2地形图成图比例尺

项目/部位成图比例尺

新建工程全线1︰2000

改扩建工程既有路面以外的部分1︰1000、1︰2000

改扩建工程既有路面及重要工点1︰500

注2：重要工点包括隧道口、桥位处、互通范围、收费站、服务区等重要路段。

4.3.2高速公路的激光扫描测量数据采集，新建高速公路宜采用机载激光雷达测量方式，仅用于地形

图成图目的的，其采集精度及相关指标依照1︰2000比例尺执行,有其他成果需求的,其采集精度及相

关指标依照1︰1000比例尺执行；改扩建高速公路路面以外部分的采集方式和采集精度与新建高速公路

相同，路面部分可采用机载激光雷达测量和（或）车载激光雷达测量两种方式，其采集精度总体依照1

︰500比例尺执行；特殊用途可按需确定。

4.4点云密度设计值要求

4.4.1激光点云的点云密度设计值为包含不同条带重叠区的分区平均点云密度设计值，重叠区点数包

括重叠区内不同条带的点数总和。

1)JTGC10-2007和JTG/T-2007中表4.1.1-2、表4.2.1-2

3

DB51/T2793—2021

4.4.2植被郁闭度值低于20%的疏林区域，针对不同扫描比例尺的机载激光雷达测量的平均点云密度

设计值不应低于表3的规定；植被郁闭度值超过70%的密林区域，在综合采用增加激光点穿透性措施的

同时，点云密度设计值宜在表3的基础上提高25%。

表3点云密度设计值要求

单位为点/米2

比例尺点云密度设计值

1︰500≥16

1︰1000≥4

1︰2000≥1

4.4.3车载激光雷达测量时，路面平均点云密度设计值不应低于350点/m2。

4.4.4激光数据若用于提取道路资产类相关信息时，对点云密度的要求应充分利用设计资料中各类道

路资产的标准特征，并结合图像识别要求。

4.5点云精度要求

4.5.1点云精度以中误差来衡量，以2倍中误差作为极限误差；点云高程精度以正常高作为衡量基准。

4.5.2新建高速公路及改扩建高速公路路面以外的激光点云数据精度不宜低于表4中1︰1000比例尺

的规定；在施工图设计阶段有断面提取需求的，可参照1︰500比例尺执行。

表4新建高速公路点云数据精度要求

单位为米

比例尺地形类别高程中误差平面位置中误差

平原0.15

0.20

微丘0.25

1︰500

重丘0.35

0.28

山岭0.50

平原0.15

0.40

微丘0.35

1︰1000

重丘0.50

0.55

山岭1.00

平原0.25

0.80

微丘0.35

1︰2000

重丘0.85

1.10

山岭1.00

4.5.3在植被郁闭度值超过70%、反射率较低等特殊困难地区，点云数据高程中误差可在表4基础上

乘以1.5倍。

4.5.4改扩建高速公路路面的点云精度总体按1︰500比例尺精度执行，具体不应低于表5的相应规定。

4

DB51/T2793—2021

表5改扩建高速公路点云精度要求

单位为米

工程部位平面位置中误差高程中误差

一般路面0.060.05

特殊路面0.060.02

边坡等重要构造物0.090.15

注3：特殊路面指改扩建工程中，对路面高程有特殊精度要求的情况。

4.6成果规格

4.6.1数字高程模型和数字正射影像图的分幅宜按图上50cm×50cm标准图幅分幅，相邻图幅向四周

外扩图上1cm设置重叠区，图幅编号宜按测区走向采用从北到南或从西到东顺序编号。数字线划图宜

按照线路走向采用不规则分幅，每幅图的里程范围不宜大于10km，数据量不宜大于20MB，分幅时不宜

分割桥梁、隧道、枢纽互通等重要构造物，图幅编号宜沿线路走向顺序编号，编号后可附注桩号范围。

4.6.2数字高程模型采用的格网分辨率及高程中误差应根据地形类别和比例尺要求符合表6的规定。

表6数字高程模型成果要求

单位为米

比例尺地形类别数字高程模型高程中误差数字高程模型格网分辨率

平原0.2

微丘0.4

1︰5000.5

重丘0.5

山岭0.7

平原0.2

微丘0.5

1︰10001.0

重丘0.7

山岭1.5

平原0.4

微丘0.5

1︰20002.0

重丘1.2

山岭1.5

4.6.3数字正射影像图影像地面分辨率与平面位置中误差应根据地形类别和比例尺要求符合表7的规

定。

表7数字正射影像图成果数学精度要求

单位为米

比例尺地形类别平面位置中误差影像地面分辨率

平原、微丘0.3

1︰500优于0.05

重丘、山岭0.4

1︰1000平原、微丘0.6优于0.10

5

DB51/T2793—2021

表7数字正射影像图成果数学精度要求（续）

单位为米

比例尺地形类别平面位置中误差影像地面分辨率

1︰1000重丘、山岭0.8优于0.10

平原、微丘1.2

1︰2000优于0.20

重丘、山岭1.6

4.6.4数字线划图基本等高距应符合表8的规定，等高线和高程注记点的高程中误差应符合表9的规

定，地形图上地物点平面位置中误差应符合表10的规定。

表8数字地形图基本等高距

单位为米

比例尺地形类别基本等高距

平原0.5

微丘0.5

1︰500

重丘1.0

山岭1.0

平原0.5

微丘1.0

1︰1000

重丘1.0

山岭2.0

平原1.0

微丘1.0

1︰2000

重丘2.0

山岭2.0

表9等高线插值的高程中误差

地形类别平原微丘重丘山岭

高程中误差1/3Hd1/2Hd2/3HdHd

注4：高程注记点的精度按表9中的0.7倍执行。

注5：Hd为基本等高距。

表10地物点点位中误差

单位为毫米

重要地物平面位置中误差一般地物平面位置中误差

0.60.8

注6：单位毫米代表的是图上距离，实地距离应乘以相应比例尺。

4.6.5植被郁闭度值超过70%的密林区域，激光数字化产品的中误差不应大于4.6.2、4.6.3、4.6.4

条相应规定的1.5倍。

6

DB51/T2793—2021

4.6.6成果精度应以中误差作为衡量标准，以2倍中误差作为极限误差。

4.6.7数字高程模型和数字正射影像图成果应做接边处理。地形未变化处的数字高程模型接边时，同

名格网点的高程值应保持一致，地形地物未变化处的数字正射影像图接边时，同名影像平面较差不应大

于表7中的相应比例尺的平面位置中误差。

5测量作业准备

5.1资料准备

5.1.1激光扫描项目开展前，应收集以下资料：

a)委托方对测绘范围以及成果种类、精度、格式的要求，以及测绘成果的主要用途；

b)由总体设计初步确定的设计道路中线、设计重点关注的构造物布设范围和关键位置标高等；

c)测区及周边的行政区划、气象、通信、交通、人文、社会资源和自然地理等；

d)附近现有高等级控制点成果、点之记以及可用的CORS系统等；

e)测区内已有的数字地形图、数字正射影像图、数字高程模型等基础测绘资料；

f)地形类别、植被覆盖情况等；

g)实地踏勘获取的其他相关资料；

h)拟采用机载激光扫描测绘手段的，还应收集测区附近空域使用和空管限制情况。

5.1.2根据项目要求分析和评定已有资料的可利用性和利用方案，对控制点资料进行初步校核。

5.2技术设计

5.2.1项目开始前，应依据项目招投标文件、合同或用户委托书的要求，结合已有资料和设备的情况

等进行技术设计，编写激光测量项目的技术设计书。技术设计书应符合CH/T1004的相关规定。

5.2.2技术设计应包含下列内容：

a)任务来源、工作内容、作业范围、工作量及成果的技术指标等；

b)测区地形和气候特征，通讯、交通和食宿等作业条件，水系和植被等要素的分布特点，需要

航空作业的还应包括周边机场及空域情况；

c)已有资料的种类、数量、形式、主要技术规格和指标，生产时间和生产方式，初步质量评定

结果，已有资料利用的可能性和利用方案等；

d)引用的标准、规范或其他技术文件；

e)成果的种类、形式、坐标系统、高程基准、比例尺、投影方法、分幅编号、数据基本内容、

数据格式、数据精度及其他技术指标等；

f)生产过程所需的硬、软件配置情况，包括测绘仪器、数据处理相关设备和作业辅助装备等的

类型、数量和关键指标要求，以及主要数据处理软件的功能和数量等；

g)项