2023非暴露空间数据全生命周期 第1部分：空间数字化采集技术要求

非暴露空间数据全生命周期1PAGEPAGE10非暴露空间数据全生命周期第1部分：空间数字化采集技术要求范围本部分规定了面向非暴露空间数字化数据采集过程中的总体要求、数据采集等级划分要求和勘察阶段、外业采集阶段的技术要求，以及对于数据质量检查、安全与保密等要求。本部分适用于城市轨道交通、智慧城市、智慧交通、智慧工厂等导航定位方面的应用。GB/T17941数字测绘成果质量要求GB/T18314全球定位系统（GPS）测量规范GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收GB/T27663全站仪GB/T36100机载激光雷达点云数据质量评价指标及计算方法CH/T1004测绘技术设计规定CH/T1016测绘作业人员安全规范CH/T2009全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范CH/Z3017地面三维激光扫描作业技术规程CJJ/T73卫星定位城市测量技术规范CJJ/T157城市三维建模技术规范下列术语和定义适用于本文件。术语和定义3.1.1非暴露空间unexposedspace是相对于暴露空间定义的，更多指的是室内或者半室内的场景。3.1.2空间数字化digitalgeo-spatialdataframework，DSDF对空间进行三维数字化。3.1.3同步定位与建图simultaneouslocalizationandmapping，SLAM称为CML(ConcurrentMappingandLocalization)（ConsistentMap）3.1.4标准数据格式logasciistandard，LAS为美国摄影测量与遥感(ASPRS)机构下的LIDAR委员会于2003年发布的标准LIDAR数据格式。从业人员逐渐把LAS作为行业标准。LAS标准格式包括三部分,分别是公共文件头区、变长记录区、格式点集记录区。公共文件头区记录LAS文件的普通信息,如点的个数等;变长记录区包含一些元数据,如文件采用的坐标系等;格式点集记录区记录点的X,Y,Z坐标和属性等。3.1.5地理坐标系geographiccoordinatesystem数据生产中球面坐标系建议采用国际标准椭球或CGCS2000参考椭球。3.1.6站心坐标系stationcentercoordinatesystem（轴重合（），x（）ENU3.1.7平面坐标系统planarcoordinatesystem2000（ChinaGeodeticCoordinateSystem2000，简称CGCS2000）CGCS2000CGCS20003.1.8高程基准elevationdatums198519853.1.9地图投影mapprojection平面投影采用高斯-克吕格投影，按3°带分带计算，投影中央经线由测区实际地理位置确定。缩略语下列缩略语适用于本文件。CORS：卫星定位服务参考站（ContinuouslyOperatingReferenceStations）DWG：电脑辅助设计软件AutoCAD以及基于AutoCAD的软件保存设计数据所用的一种专有文件格式GNSS：全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatellitesSystem）JPG：面向连续色调静止图像的一种\h压缩标准Las：二进制文件格式RTK：实时差分定位（RealTimeKinematic）SLAM：时定位与地图构建（SimultaneousLocalizationandMapping）总则技术准备GNSS接收机、全站仪、移动式三维激光扫描仪、静态式三维激光扫描仪的设备性能要求。GNSS使用GNSS接收机时，GNSS接收机应满足以下要求：GNSS：0.25m+1ppmRMS,0.50m+1ppmRMS；GNSS：2.5mm+0.5mm/kmX：5mm+0.5mm/km8mm+1mm/kmX15mm+1mm/kmXd使用全站时，全仪应满以下要a) 测距精度：±（2+2X10-6·D）mm；b) ：2’’采用静态式三维激光扫描方式获取室内三维测图数据时，所使用静态式三维激光扫描仪应满足以下要求：100m；≤2cm；300采用静态式三维激光扫描方式获取室内三维测图数据时，所使用静态式三维激光扫描仪应满足以下要求：1（：≤0.16c) 工作温度：-10°C+60°C；最大测程：100m150m；最小测程：0.3m0.5m；测距精度：±3cm；点云密度：0.5≤cm；：97110/i) 视场角：≥270°（），≥360°（水平j) ：1°2°（），0.10.4°（水平k) 旋转速率：5HzHzGNSS使用GNSS接收机时，应按照GB/T18314-2009的规定制定数据获取技术流程。使用GNSS静态站的数据获取流程主要包括：（3cm）1图1 基于静态的GNSS收机操流程图基于CORS站的数据获取流程主要包括：（3cm）；2图2 基于CORS的GNSS接收机作流程图使用全站仪时，应按照GB/T27663-2011的规定制定数据获取技术流程，主要包括：3图3 全站仪操流程图采用静态式三维激光扫描方式时，应按照CH/Z3017的规定制定数据获取技术流程，主要包括：4图4 静态式三测图流图SLAM采用SLAM三维测图方式时，数据获取技术流程包括如下内容：SLAMSLAM5图5 SLAM三维图流程图数据格式外业采集数据格式应为Las及相关，JPG，DWG等格式。技术设计技术设计书的编制应符合CH/T1004-2005的规定。总体工作流程应包括如下内容：总体工作流程见图6。图6 总体工作程图信区间中（95%1表1 数据等级测量偏对应表数据等级未使用控制点校准使用控制点校准Ⅰ0-2cm0-1.5cmⅡ2-3cm1.5-2.5cmⅢ3-4cm2.5-3.5cmⅣ4-5cm3.5-4.5cm不合格数据>5cm>4.5cmx1:原点定位精度；x2:内部控制点精度；x3:点云采集精度；x4:全景影像质量；x5:扫描设备采集精度。m1GNSS2RTK3CORS4三维测图成果采集精度计算公式为： 三维测图成果集精度=∑[f(x1)+f(x2)+f(x3)+f(x4)+f(x5)] (1)式中：f(x1)=∑[f(m1)+f(m2)+f(m3)+f(m4)+f(m5)f(x2)=∑[f(m1)+f(m2)+f(m3)f(x3)=∑[f(m1)+f(m2)+f(m2)+f(m3)f(x4)=∑[f(m1)+f(m2)+f(m3)f(x5)=∑[f(m1)+f(m2)+f(m3度)+f(m4)为保证原点定位精度，在作业条件允许的情况下，应架设静态GNSS基准站，配合RTK进行原点位置测量。若作业环境不适宜，则使用控制点引测的方式对原点位置测量。（25mSLAM200110全景影像的组成数量和影像分辨率应符合本文件所规定的相关要求及具体工程需求。实施前准备收集资料人员与设备每组人员应拥有静态GNSS、全站仪、RTK移动站、水准仪、三维激光扫描仪、涉密硬盘、涉密移动计算机一套。（一组建议配备人数3-4人）。施工安全进行现场勘察时，其技术流程应包括如下内容：7图7 勘察阶段业流程图采集范围外业采集内容包括原点坐标、控制点坐标、点云数据、全景影像等。进行外业采集时，其技术流程应包括如下内容：8图8 外业采集段作业程图移动式扫描设备可在移动过程中持续获取数据。一般基于SLAM(原理)。静态式扫描设备仅在单个地点进行扫描并获取数据，针对一个扫描点架设站点。控制点采集（GB/T27663-2011控制点布设图9 控制点参图控制点观测观测须使用全站仪等仪器，其定位精度应满足GB/T27663-2011中的相关要求。高程控制点应满足相对于附近基础控制点的高程中误差不超过1/10基本等高距的要求。控制点编号（（001002、P002。采集申请业。2000m²/h以视觉SLAMSLAMm（25m6（7下：确保仪器在一个比较稳定的环境中，即要保证仪器的绝对静止以及光线不会对仪器造成15m原点精度进行原点坐标测量前，若架设静态GNSS基准站，建议收敛时间为3h-5h，水平定位精度：±(2.5+0.5×10-6×D)mm；垂直定位精度：±(5.0+0.5×10-6×D)mm，D为基线长度（km）。若使用RTK直接进行原点坐标测量，应满足CH/T2009-2010规定的要求。若采用控制点引测的方式进行原点坐标测量，其定位精度应满足CH/T2009-2010规定的要求。点云精度为保证点云采集精度，激光点云采集设备参数要求应满足以下关键需求：1（激光发散：≤0.16毫弧度3) 工作温度：-10℃至+604) 最大测程：100m至1505) 最小测程：0.3m至0.56) 测距精度：±3cm；7) 点云密度：0.5≤8) ：9711