CHT 8024-2011 机载激光雷达数据获取技术规范

范围 本标准规定了机载激光雷达数据获取阶段的基本要求以及技术准备、飞行计划与实施、数据预处理、数据质量检查、成果提交等技术要求。 本标准适用于基础测给中机载激光雷达数据获取的生产作业，其他性质的测绘工程可以参照执行。 ا 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 18314 全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 24356 测绘成果质量检查与验收 CH/T 1001测绘技术总结编写规定 CH/T 1004 测绘技术设计规定 CH/T 8016 全球定位系统（GPS）测量型接收机檢定规程CH/T8021 数字航摄仪检定规程 CH/Z3005 低空数字航空摄影规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 31激光雷达 LIDAR发射激光束并接收回波获取目标三维信息的系统。 [GB/T 14950-2009，数据获取 4.150] 3.2定位定姿系统 Position and Orientation System；POS用于确定传感器空间位置参数和姿态参数的系统，一般由GNSS接收机和惯性测量装置（IMU）集成。 3.3激光扫描仪 laser scanner发射激光脉冲，通过记录激光脉冲从发射经目标物反射到接收单元的时间延迟，测定从发射点到目标物反射点之间距离的激光测距系统。 3.4机载激光雷达 airborne LIDAR 35在航空平台上，集成激光雷达、定位定姿系统（POS）、数码相机和控制系统所构成的综合系统. 点云 point cloud以商散、不规則方式分布在三维空间中的点的集合。 3.6激光雷达点云 LIDAR point cloud通过激光雷达扫描获得的点云。 3.7点云密度 density of point cloud单位面积上点的平均数量。 注：一般用每平方米的点数表示 3.8激光有效距离 effective ranging of the laser激光扫描仪可以探测的距离。 3.9反射率 reflectivity投射到物体上被反射的辐射能与投射到物体上的总辐射能的比率。 注：一般利用激光接收装置接收到的物体反射的激光脉冲数与激光发射装置发射的激光脉冲数的比率计算。 4总则 4.1 点云密度要求 机载激光雷达获取的点云数据密度应能满足内插数字高程模型数据的需求。具体值见表 1 的规定。 平坦地区点云密度适当放宽，地貌破碎地区适当加严。 在植被覆盖密集区域、反射率较低区域（如水域、光滑表面等易形成镜面反射的区域）等特殊困难地区，点云数据高程中误差在表 2 基础上可放宽 0.5 倍。 最大允许误差为表 2 中误差的 2 倍。 4.3 对数字影像的要求 数字航摄仪获取的数字影像，飞行质量和影像质量应符合数字航空摄影相关标准的规定；非量测型量数码柑机获取的数字影像，飞行质量和影像质量应符合 CH/Z 3005 的规定. 5 技术准备 5.1 资料准备 资料准备一般应收集以下资料： a）飞行区域的行政区划、通信、交通和自然地理等情况；b）飞行区域及邻近地区内已有大地测量资料（如大地控制资料、高程控制资料、似大地水准面成果、区像控成果、全球导航卫星系统连续运行基准站等>情况；e）飞行区域的地形类别、地面覆盖类型、植被覆盖密度等情况；d）飞行区域内数字高程模型数据、正射影像图、地形图等相关资料；e）必要时进行实地勘察获取的相关资料及信息。 5.2.1 激光扫描仪 对激光扫描仪的要求如下： a）根据作业区域的地形条件，以及成果对点云密度及数据精度的要求，选择适宜的激光扫括仪，并确定回波次数、扫摘角度、扫描频率等相关参数；b）激光测距精度和扫描测角精度经过检校 c）系统零点位置经过检校。 5.2.2 POS 系统对POS系统的选择和要求如下 a）应采用双频航空型 GPS 接收机，具备高动态、高准确度双频数据接收能力，具有精确定义和稳定的相位中心，采样频率不低于 2 H2 b）IMU测角精度要求，侧滚角和俯仰角不大于 0.005°，航偏角不大于 0.02"；c）IMU 记录频率一般不低于 64 Hz d）具有信号示标输入器（event marker）接口，能够将数码相机快门开启脉冲通过接口准确写入GPS数据流，脉冲延迟一般不大于1 ms，特殊情况下可适当放宽；e）电源系统应满足长时间无间断作业要求；f）机内移动存储器应满足长时间记录和存储所有数据的容量；g）GPS 接收机的检定应符合 CH/T 8016 的规定，IMU 的檢定应符合相关标准的规定h）系统具有良好的抗加速能力。 5.2.3 地面 GPS 接收机 对地面 GPS 接收机的要求如下 a）应与机载GPS接收机性能匹配；b）类型应为双频 GPS 接收机，满足高频采样率要求，采样频率不低于 2 Hz c）具有带抑径板或抑径圈的 GPS 接收天线，并具有良好的抗干扰能力；d）电源应能满足长时间不间断工作 e）配备能满足满架次飞行作业所需地面观测数据存储要求的存储器；f）GPS接收机的检定应符合 CH/T 8016 的规定。 5.2.4 数码相机 数字航摄仪应符合数字航空摄影相关标准的规定，其检定应符合CH/T8021的规定；非量测型数码相机及其检校应符合 CH/Z 3005 的规定。 5.2.5 系统综合检校系统综合检校的要求如下，a）组成机载激光雷达系统的激光扫描仪、POS 系统、数码相机等设备必须处于良好的工作状态，具有仪器设备检验合格证书，且检验合格证书应在有效期内；