T-CSGPC 62-2025 三维激光扫描 城市轨道交通测量规程

三维激光扫描城市轨道交通测量规程测2025-12-15发布2026-03-14实施 1范围、念 4总体要求 25作业流程 36作业准备 46.1资料收集 46.2现场踏勘 46.3技术设计 56.4控制点布设 5 57数据采集 57.1站式扫描 57.2移动式扫描 68数据处理 6 9.1竣工测量成果 9.2限界测量成果 9.3变形监测成果 89.4表面病害检测成果 89.5三维模型成果 8 910.1一般规定 910.2检查方法 9 9 9 911成果整理与提交 11.1成果整理 11.2成果提交 附录A(资料性)靶标样式 附录B(资料性盾构隧道变形测量成果表 附录C(资料性)病害检测记录表 参考文献 工c文总、折染、负语的、在、张辉、效子良、张，车世、赵国条、舒宝、贺继樊、黄善明(陈中国测绘学会团体标准三维激光扫描城市轨道交通测量规程箱渺准备、数据采集、数据处理、成果制作三质量检验、成果整理与提交等内容，描述贝相应的证实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)GB/T41447城市地下空间三维建测种通过发射激光快速获取物画体表而维经荷给坐标、反射强度等多种信息的非接试动测量2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■将多组点云数据通过公共点或公共特征连接在一起的过程。利用软件将扫描的点云数据转化为三维模型的过程。保障城市轨道交通安全运行，限定车辆断面尺寸、限制沿线设备安装尺寸以及确定建筑结构有C注：以千分比表示。4.1.3三维激光扫描测量安全作业应符合GB55018、CH1016相关规定)4.1.4三维激光扫描数据成果应按国家相关保密规定管理和使用4.2时空基准3他坐标系时，应建立与2000国家大地坐标系转换关系。43份三维激光扫描测量硬件性能指标不宜低表1规定。表1三维测绘表1三维激光扫描测量硬件性能指标表1三维移动式扫描系统-20℃~40℃、IP54防尘防水等级20000点/秒50000点/秒视场角水平360°×垂直270°垂直270°注：OD表示在仪器标称距离下的误差值；D指仪器标称精度的距离，单位：m。4.3.2三维激光扫描点云数据处理软件功能要求宜满足表2规定。功能点云配准去噪数据输出格式支持xyz、pts、las、laz、pcd、txt作业过程中根据应用场景选择表3规定的精度等级及技术指标：测表3技术指标及应用场景扫描等级测距中误差或点位中误差(mm)有效点云范围≤2@D或3@D≤D且≤0.5S隧道变形监测、轨道变形≤5@D或8@D≤1.5D且≤0.5S断面测量、限界测量、改≤15@D或25@D四等≤50@D或75@D注：@D表示在仪器标称距离下的误差值；D指仪器标称精度的距离，S指仪器的标称测程，单位：m。作业流程包括作业准备、数据采集、数据处理、成果制作、质量检查现场踏勘移动式扫描皇成果整理与提交中作业准备图1三维激光扫描测量作业流程6.1.1作业前宜根据工作需要收集扫描区域内相关的设计、测绘及其他成果资料，具体包括：a)轨道交通结构设计图、竣工图；b)扫描对象附近已有的平面、高程控制点、地形图；c)轨道交通结构的历史监测数据；d)岩土工程勘察报告、安全风险评估报告、水文及周边环境资料等其他轨道交通结构资料：e)已有的三维激光扫描成果；f)与扫描对象相关的其他资料。可利用程度等属的。所有资料进行梳理分类，建立清单目录，注明来源、版本、制作时间、适用范围、6.2.1测量工作开展前应对测量区域进行全面现场踏勘。6.2.2应核查测量控制点位置、数量、保存状况。6.2.3应核查城市轨道周边环境，识别存在的安全风险和危险源。绘壁换运药描设备架设位置，规划移动路纯及彩顺序，评估现场作业环境。自测绘学会团体5中中目6.3技术设计cPC)cPC)6.3.1应充分分析收集的料、结合现场踏勘的情况编制技术设计邦，具体编写应按照CH/T1004的规定执行。体体6.3.2技术设读书应包括工程概况、作业依据、工作内容及目的、测绘基准、技术要求、人员及设GB/T50308的要求。6.4.2对长度超过500m的隧道进行连续扫描时，控制点应沿扫描线路均匀布设，直线段间隔宜为200m~300m,曲线段、坡度变化段等关键部位应适当加密。6.4.3变形监测可建立独6.5靶标布测6.5.1靶标位置的布设应根据扫描设备的性能参数、作业区域特征以及点云拼接精度要求进行，均6.5.2靶标设置应在具有明显特征、易于扫描、稳固的位置，贴在轨道壁上的相邻靶标间距不宜大于10m。6.5.3应选择符合测量精度要求的特制球形靶或靶标板，靶标板图案应具有高对比度，确保扫描设备能够准确识别。靶标样式见附录A。6.5.4布设完成后，应绘制靶标位置b)球形靶标测量应采用多角度观测；d)靶标中心坐标测量的精度不应低于其依附的控制网精度。6.5,6-作业过程中应检查靶标状态，发现移位、损坏等情况，应及时修复并测量更新相关数据纺7.1站式扫描7.1.1作业前应检查三维激光扫描仪各部件状态及连接情况，具有对中功能的应进行对中检查。7.1.2作业时应使扫描仪处于水平状态，并完全适应周边环境温度，避免存在镜头有雾或水滴、强a)每站扫描结束前应检查靶标扫描点云数据，确认扫描靶标的点云数据完整后再结束本站扫b)每相邻扫描测站的公共靶标数量不应少于3个；c)对靶标板进行单独扫描时，激光入射角不应大于30°;d)扫描间歇时，应在固定位置设置靶e)扫描等级为一等、二等时，相邻两个扫描测站之间的距离不大于10m;扫描等级为三等、四等时可放宽至20m,隧道转弯处宜减小测站距离；f)在管壁潮湿的区域进行扫描时，宜减小g)扫描等级为一等时，靶标应采用特制的球形靶或靶标板，应对靶标进行单独精细扫描后再7.1.4扫描过程中应记录扫描区间起始里程、设备编号、数据文件名、控制点、测站位置、靶标编号等信息。7.1.5扫描过程中出现异常情况，应停止作业，对设备进行全面检查，排除故障，检查合格后，应进行初始化操作并对当前测站重新开展扫描作业国7.1.7扫描过程中需要获取点云绝对坐标时应对靶标控制点进行三维坐标测量果6a)点云数据完整性核查：b)两测站之间的点运夯辨率核查，应符合表3中规定的最大点间距要求；7.2/移动式扫描7.2.1将扫描仪固定在移动平台上，激光发射线宜垂直于轨道中线。移动平台应具备稳定的轨道行7.2.2在直线、平坦、无障碍的隧道区间，移动平台行驶速度不宜超过15km/h;在复杂环境或对精度有特殊要求的区间，应降低行驶速度。7.2.3移动扫描作业平台宜符合以下规定：b)移动扫描系统宜集成卫星导航定位接收机，用于在室外或有全球导航卫星系统(GNSS)信c)在无GNSS信号的隧道地下空间，移动扫描系统宜集成惯性测量单元和里程计进行相对定e)平台四周应设置明显的安全反光标识和警示灯。7.2.4扫描频率应满足不同应用场景下对数据采集速度的要求，测距精度应满足表3规定。b)具有明显特征的现场固定物可用作靶标点使用；c)当检核靶标点云数据不完整时，(应及时对靶标进行修复或重新设置，对新靶标进行测量，确保扫描数据的连续性和完整性。b)集成惯性导航系统的设备应在作业前后进行静态收敛操作；缘应制定有效措施，确保扫描设备与测量对象通视；d)宜采用其他仪器设备测量现场部分九何数据，供内业数据处理与成果检校国7.2.7扫描作业结束后，应对点云数据进行备份，并进行完整性a)外业扫描完毕后，及时将采集数据导入计算机，使用点云处理软件和影像查看软件进行预c)同一个项目的原始数据、控制点成果、数据处理的工程文件应放在以工程名称或工程编号命名的同一个文件夹下，在该文件夹下各数据文件d)应确保有足够硬盘空间用于数据处理。8.2.1数据处理应包括点云拼接、点云配准点云去噪、点云抽稀、环号匹配。a)点云拼接前应对原始数据年扫描目标外的无效数据进行剔除；b)隧道、高架区域应菜用球形靶或靶标板作为公共点进行拼接，军站、出入口等结构特征明c)采用公共点进行拼接时，同名的点位中误差应小于1mm;)采用特征点进行拼接时，采用拼接的点会应不少于30%,且特征明显，拼接质的点位中误差应小于3mm。78.2.3点云配准应采用已知控制点进行配准，配准应进行平差处理，最弱点的点位中误差不应大于8.2.4点云去噪采用滤波或人机交互方式将点云中存在的异常点和孤立点、物体运动产生的噪声点8.2.5抽稀应不影响目标物特征识别与提取，且抽稀后的点云最大点间距应符合表3中对应扫8.2.6环号匹配应根据设计图纸或施重记录确定的环号系统，将点云数据与隧道管片、衬砌环等结b)扫描完成后的点云，可通过引入控制点靶标坐标作为约束点进行点云的配准；双圆盾构隧道、有中隔墙的单洞双线隧道或大直径盾构隧道，宜进行上、下行线扫描数据的配准；点云配准后b)双圆盾构隧道、有中隔墙的单洞双线隧道或大直径盾构隧道，应进行上、下行线扫描数据c)里程校正基准应以设计文件或竣工资料中定义的里程系统为基准；在直线段检核点间距不宜大于100m;在曲线段、坡道段等关键区段，应加密布设，间距不宜大于50m。9成果制作9.1竣工测量成果2隧道横断面线划图应满足以下要求；b)绘制隧道横断面线划图时，应选取剖切平面两侧与剖切平面垂距不大于30mm的点云，将c)根据隧道断面类型，选用合适的数学模型，运用最小二乘法等方法实施横断面拟合；盾构隧道宜采用分块圆形拟合模型、矩形隧道宜采用直线段组合模型、马蹄形隧道宜采用样条d)横断面拟合残差应不超过5mm;f)隧道横断面图的剖切间距宜控制在1m~6m范围内。9.1.3绘制隧道横断面线划图时，应依据各隧道横断面拟合出横断面中心点，形成隧道中心线坐标、9.1.4绘制隧道内轮廓水平投影线划图时，应将隧道点云投影至水平面上，以投影点云的轮廓线作9.2.1限界测量的成果包括隧道横断面点云切片限界分析、限界测量报告。9.2.2隧限界测量外业点云采集扫描等级按二等执行，计算按GB50157规定执行。9.2.3隧道横断面点云切片制作，应在里程方向以不少于6m的间隔截取不手于30mm宽度的点云成果，将其转换至垂直十直线轨道中心线的二维平面9.2.4限界分析应以轨道中心线为基准，采用人工量取或程序识别方式，将设计限界图叠加隧道横断面点云切片成果，识别标注侵限部位与侵限值9.2.5设备限界分析对直线段、不同半径乎曲线分别设置并顾及最高行车速度影响；89.2.7建筑限界分析应以建筑物最外点戟最高点距线路中心的水平距离以及从轨面算起的直高度。到车辆限界有效净空，标注客区域最小净空，编制成果汇总表。9013份变形监测成果宜包含断面收敛成果、椭圆度成果、管片错台成果、隧道变形色谱图成果等。全景点云完整性；附属物点云，确保隧道断面曲线拟合精度；c)宜采取最小二乘拟合的方法进行隧道断面椭圆拟合；设计值、竣工测量值、上一次测量值分别相减，获取隧道的收敛值及其变化量；9.3.3椭圆度成果编制应符合下列规定：要求进行横断面拟合，提取椭圆的长短轴；b)椭圆度成果宜采用环号-椭圆度柱状图，并分区间制作统计图表。片轴向为基准，按等比例角度区间比较两断面的差值得到管片的环间错台数据和环内相邻管片错台数据，提取平均错台量，通过计算超限率，标明错台量超限的管片并进行成果汇总。9.3.5隧道变形色谱图成果要求如下：定的控制点作为约束点，将点公配准到同一坐标系下；c)参与变形分析的两期点云应采用同样的间隔进行抽稀后分别形成各自的三角网模型；期模型的对比差值，形成变形测量成果表，盾构隧道变形测量成果表见附录B:等暖色调代表向隧道外部的变化，颜色的深浅表示变形量的大小；f)隧道色谱图应注记区间名称、里程或环号，并配置色谱图例；g)隧道色谱图宜通过展开图形式采用二维形式反映区域变形，也可采用三维形式反映。9.4表面病害检测成果9.4.1结构病害检测应采用点云强度、空间信息和现场照片形成病害检测记录表，制作病害概览图。表见附录C。9.4.3病害概览图制作技术要求如下：处理形成灰度影像图，应确保影像无明显扭曲，投影变形比例误差宜小于3%;面积、长度等；图像判读；d)应用于轨道交通管道壁渗漏水、破损病害检测时，目标扫描等级不低手二等，响对资产正确的判读；管片宽度、里程牌等信息进行检核。9.5三维模型成果中9.5.1三维建模宜采用扫描点云及影像数C，)通过自动或交互方式，创建包含土建结C构、轨道、接触网、附属线缆、信号设备、疏散平台、轨旁设备等部位的三维模型。标准9.5.2采用扫描点云构建网格(Mesh)模型，宜分区分部位构建，并进行贴图。9.5.3三维建模宜来用绝对坐标，纹理可采用激光强度影像或可见光影像。9.5.4同隧道模型，纹理的整体色调、风格应协调一致，层次清晰，明暗适中。9.5.5在应急评估应用场合下，可采用3D高斯泼溅技术方式扫描建模。9.5.6城市轨道交通三维模型制作精细度按照多细节层次(LOD)等级可分为LOD1、LOD2、LOD3和LOD4,具体要求如下：a)LOD1模型为简易模型，外业扫描等级宜为四等，模型表达城市轨道交通的语义、空间位置、粗略几何形态；b)LOD2模型为基础模型，外业扫描等级宜为三等，模型表达城市轨道交通的语义、空间位置、表面基本几何与纹理特征以及属性信息；c)LOD3模型为标准模型，外业扫描等级宜为二等，模型表达城市轨道交通的语义、空间位置、几何特征与纹理特征、功能空间划分以及属性信息；d)LOD4模型为精细模型，外业扫描等级宜为一等，模型表达城市轨道交通的语义、空间位置、几何特征与纹理特征、功能空间划分、建筑构件组成以及属性信息。9.5.7三维建模成果应符合GB/T41447的相关规定。10质量检验10.1.2质量检验应保存相关记录，记录应规范、清晰、完整。a)每次点云采集后，应随即检查点云的完整性、正确性、如有漏测或异常，应及时补测：9海)均次点云处理后，应随即检查点云的密度和精度，如有损失应及时更正；成果数据应采用外业抽样检查和内业全数检查方式进行。国过程检查包括如下内容：a)所使用控制点完整、有效；b)仪器性能稳定、正常；c)点云数据全覆盖、完整；f)点云数据的密度和精度符合表3中的规定；g)三角网模型表面完整，无孔洞；h)带纹理三角网模型，纹理完整；i)数据坐标系统和投影正确；j)成果表达完整、清晰；k)其他文档资料正确、完整。a)按10.3条进行质量检查；佳c)质量等级应由质量管理部门根据检查结果评0.5.1成果验收方式包括以下内容中国测绘学会团体a)测量单位按照本文件和技术设计书要求对全部测量成果资料逐项进行检查：C)查合格后，将质检的二级检查记录并随成果资料整理齐