CHT 6003-2016 车载移动测量数据规范

车载移动测量数据规范2016-12-29发布国家测绘地理信息局发布Ⅲ本标准的起草规则依据GB/T1.1—2009。本标准由国家测绘地理信息局提出并归口。本标准起草单位：四川省第三测绘工程院、武汉大学、南京师范大学、立得空间信息技术股份有限公司、北京四维远见信息技术有限公司、北京市测绘设计研究院、天津市勘察院、青岛市勘察测绘研究院、武汉市测绘研究院、广州市城市规划勘测设计研究院、四川国测地下空间信息科技有限公司、武汉海达数云技术有限公司、成都市温江区规划管理局、河南省测绘工程院。本标准主要起草人：李胜、陈勇、邵振峰、盛业华、张云、文学虎、彭剑秋、贾云威、王留召、韩友美、V车载移动测量数据是新型基础地理信息数字产品的重要组成部分，极大地弥补了传统数字化测绘中以数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)为代表的基础地理信息数据成果的不足，具有丰富的地理空间信息，是数字城市、智慧城市建设必不可少的基2点云密度densityofpointcloud单位面积上点的平均数量。[CH/T8023—2011,术语和定义3.5]车载激光点云vehicle-bornelaserpointclond在车载移动载体上采用激光探测与测量技术，获取的地物连续密集激光测量点的集合，具备空间位置，还可包含强度或色彩等信息。车载视频vehicle-bornevideo在车辆行驶过程中，利用安装在车辆平台上的视频采集设备所拍摄的视频数据。车载可定位视频vehicle-bornelocatablevideo在车辆行驶过程中，利用车载视频采集设备所拍摄的视频数据，其每一帧视频影像与定位和方向信息都存在严格同步关联关系。4时空参照系4.1空间参照系平面坐标系宜采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)。采用依法批准的独立平面坐标系时，应与CGCS2000建立转换关系。高程系统采用正常高系统，高程基准宜采用1985国家高程基准。采用依法批准的独立高程基准时，应与1985国家高程基准建立转换关系。4.2时间参照系时间系统宜采用协调世界时(UTC)。5数据内容5.1数据类别车载移动测量数据包括车载移动实景影像、车载移动全景影像、车载激光点云、车载可定位视频等。5.2车载移动实景影像车载移动实景影像数据内容应包括影像和时间、位置信息，车载移动可量测实景影像数据内容还应包括内外方位信息，并可构成立体像对，影像像素数不小于500万像素。5.3车载移动全景影像车载移动全景影像数据内容应包括全景影像和时间、位置信息，还可包括姿态信息。车载移动全景影像像素数不小于1200万像素。35.4车载激光点云车载激光点云数据内容应包括各点的三维空间位置数据，还可包括各点的强度、回波、色彩、时间标记等信息。5.5车载可定位视频车载可定位视频数据内容应包括视频序列和时间、位置、方向等信息，视频分辨率不小于1280×720像素，视频帧率不小于24帧/秒，时间同步误差不超过0.1秒。6数据成果6.1成果精度车载移动测量各类数据成果精度应符合表1的规定。表1车载移动测量各类数据成果精度点位精度高程精度优于0.05° 30m内 不大于5像素 车载激光点云距离激光发射源30m内(如高速公路改扩建等对测I级距离激光发射源50m内 距离激光发射源70m内图测绘的要求内标准差满足1:2000地 46.2数据格式及规格车载移动测量各类数据格式及规格应符合表2的规定。表2车载移动测量数据格式及规格拼接处错位误差10像素以上的比例应小于5%,水平视场角应为360°,垂直视场角不低于180°I级 一6.3数据集组织结构车载移动实景影像数据集组织结构及组织结构说明参见附录A。车载移动全景影像数据集组织结构及组织结构说明参见附录B。车载激光点云数据集组织结构及组织结构说明参见附录C。车载可定位视频数据集组织结构及组织结构说明参见附录D。6.4元数据车载移动实景影像元数据按附录E的要求填写。车载移动全景影像元数据按附录F的要求填写。车载激光点云元数据按附录G的要求填写。车载可定位视频元数据按附录H的要求填写。6.5成果包装数据产品应由数据集、元数据等构成，宜以硬盘、磁带等介质存储。外包装上应标识数据标记、生产单位、生产时间、版次/年份、采集区域、采集时间、采集天气、数据量等内容。6.6数据成果标识及示例参考6.6.1车载移动实景影像数据集的标识及示例车载移动实景影像的标识通过车载移动实景影像文件名标识。车载移动实景影像文件名宜包含车载移动实景影像获取的设备编号、朝向代号、获取时间和序号。车载移动实景影像文件名及示例为：文件名：设备编号+朝向代号+获取时间+序号.***。每一个车载移动可量测实景影像的数据成果标识还应包含车载移动实景影像、内方位元素、外方位元素和时间参数的相关信息，以文件名或文本文件的方式对每一个车载移动可量测实景影像进行5标识。6.6.2车载移动全景影像数据集的标识及示例车载移动全景影像的标识通过车载移动全景影像文件名标识。车载移动全景影像文件名宜包含车载移动全景影像获取的设备编号、朝向代号、获取时间和序号。车载移动全景影像文件名及示例为：文件名：设备编号+朝向代号+获取时间+序号.***。6.6.3车载激光点云数据集的标识及示例车载激光点云的标识通过车载激光点云文件名标识。车载激光点云文件名宜包含获取车载激光点云的设备编号、朝向代号、获取时间和序号。车载激光点云文件名及示例为：文件名：设备编号+朝向代号+获取时间+序号.***。6.6.4车载可定位视频数据集的标识及示例车载可定位视频的标识宜包含一个视频流数据文件、一个视频流对应的同步时间参数文件和一个关联视频每帧影像拍摄位置的同步定位参数文件。视频流数据文件名宜包含视频流获取的设备编号、朝向代号、获取时间和序号。视频流数据对应的同步时间参数文件、同步定位参数文件的命名方式与视频流数据文件的命名方式相同；不同的是，同步时间参数文件名的最前端用字符“T”表示时间，同步定位参数文件名的最前端用字符“P”表示定位。车载可定位视频文件名及示例为：视频流数据文件名：设备编号+朝向代号+获取时间+序号.***。同步时间参数文件名：T+设备编号+朝向代号+获取时间+序号.***。同步定位参数文件名：P+设备编号+朝向代号+获取时间+序号.***。7质量检查与评定7.1一般规定7.1.1成果质量检查应严格实行两级检查一级验收制度。各级检查应独立进行，不应省略或代替。过程检查对批成果中的单位成果进行全数检查。最终验收对批成果中的单位成果进行全数检查，并评定批成果质量等级。验收对批成果中的单位成果进行抽样检查，并评定批成果质量等级。7.1.2通过下一级检查的批成果才能进行上一级检查，上一级检查应复核下一级检查记录。7.1.3各级检查出的问题和错误、复查的结果应在检查记录中记录，并编写检查报告。检查记录及检查报告成果一并提交。7.1.4质量检查的内容包括几何精度检查、数据质量检查、完整性检查和附件质量检查。7.1.5质量检查的依据包括有关技术标准、工程合同、经批准的技术设计书和相关补充规定，以及项目过程中已明确的各种问题处理单、问题回复等技术文件。67.2样本量的确定7.2.1车载移动测量数据宜以千米(km)为单位划分单位成果。7.2.2当检查的单位成果总数大于或等于201km时，应以千米为单位对全部成果划分检查批次，批次数量应最小，各批次的批量应均匀，批次确定宜与前期检查批次顺延。7.2.3样本量的确定应符合表3的规定。7.3抽取样本7.3.1样本抽取应遵循随机抽取、均匀分布、有代表性的原则。7.3.2样本抽样按表3的规定执行，其中技术设计书、生产过程中的相关补充规定、技术总结、检查报告和检查记录，以及仪器检定证书和检查资料复印件等资料应全部抽取。表3样本量确定车载移动测量数据(以千米为单位)35797.4检查方法检查方法采用软件检查和人机交互检查相结合的方法进行。7.5检查内容及错漏分类7.5.1车载移动实景影像车载移动可量测实景影像数据成果的质量元素、权重、错漏分类见附录I。车载移动不可量测实景影像数据成果的质量元素、权重、错漏分类见附录J。7.5.2车载移动全景影像车载移动全景影像数据成果的质量元素、权重、错漏分类见附录K。8(责料性附录)车峻卷动实景影像数蛋集组织结构⑦⑦aPtu⑦RmBquiounbxY_m_d图A.1车酸移结实景影像败暑集组叙站构图B.1给出了车载移动全景影像数据集组织结构。PanoSyncnumberY_mdYmdhmsms②②RawDataProjectSyncnumberY_m_dYmdhmsmslPanoEquinumberY_m_dYmdhmsms_YmdProjectEquinumberY_m_dYmdhmsm②ParaEquinumberY_m_d000260_pl.xml2)Project子目录包括三级目录：第一级目录命名方式为Syncnumber(同步器号);第二级目分、秒、毫秒),存放全景影像的GNSS,IMU文件，分别为Rover.**3)Para子目录包括两级目录：第一级目录命名方式为Syncnumber(同步器号);第二级目录命名方式为Y_m_d(年、月、日),存放影像的相关参数文件，其中*_pl.xml为车载移动全景影像外方位元素文件。b)ResData(成果数据)分为Pano、Project和Para三个子目录，其中Pano子目录存放车载移动全景影像数据，Project子目录存放可量测车载移动全景影像坐标、姿态和时间数据，Para子1)Pano子目录包括三级目录：第一级目录命名方式为Equinumber(设备编号);第二级目录命名方式为Ymd(年、月、日);第三级目录命名方式为YmdhmsmsYmdhmsms(开始2)Project子目录包括三级目录：第一级目录命名方式为Equinumber(设备编号);第二级目录命名方式为Y_m_d(年、月、日);第三级目录命名方式为Ymdhmsms_Ymdhmsms(开时间文件Project.idx、设备和工程信息文件Projectinfo.xml。3)ara子目录包括两级目录：第一级目录命名方式为Equinumber(设备编号);第二级目录命名方式为Y_md(年、月、日),存放影像的相关参数文件，其中*_pl.xml为车载移改全景影像外方位元素文件。图C.1给出了车载激光点云数据集组织结构。⑦B?②图C.1车载激光点云数据集组织结构C.2车载激光点云数据集组织结构说明车载激光点云数据目录包含RawData(原始数据)、ResData(成果数据)两个子目录：a)RawData(原始数据)分为POS、IMG、LaserData和Para四个子目录，其中POS子目录存放位置姿态传感器数据，IMG子目录存放车载激光点云匹配的影像原始数据，LaserData子目录存放原始车载激光点云数据和解码车载激光点云数据，Para子目录存放相机参数、系统参数和转换参数：1)POS子目录包括三个并列子目录：目录命名方式分别为IMU、GNSS和DMI(里程数据),其中IMU子目录存放的文件的扩展名根据硬件系统而定，GNSS子目录存放的文件采用RENEX格式，DMI子目录存放的文件的扩展名根据硬件系统而定。2)IMG子目录包括两级目录：第一级目录命名方式为RawIMG(原始影像数据);第二级包括多个并列子目录，命名方式为A、B等(相机号),存放影像原始数据，影像命名方式为相3)LaserData子目录包括两级目录：第一级目录包含两个并列子目录，命名方式分别为RawLaserData(原始车载激光点云数据)、ResLaserData(解码车载激光点云数据)。RawLaserData子目录包含多个并列存放原始车载激光点云数据，命名方式为时间+激光头+Raw+流水号，扩展名根据硬件系统而定(参见示例1);ResLaserData子目录包含多个并列子目录，其命名方式为ResHead01、ResHead02等，存放解码车载激光点云数据，命名方式为时间+激光头十Res+流水号，扩展名根据硬件系统而定(参见示例2)。4)Para子目录包括三个并列目录：第一个并列子目录命名方式为CameraPara(相机参数),存放相机参数；第二个并列子目录命名方式为SystemPara(系统参数),存放系统参数；第三个并列子目录命名方式为ConversionPara(坐标转换参数),存放坐标转换参数。三类文件的扩展名根据硬件系统而定。b)ResData(成果数据)分为ResPOS,CorIMG、Point_Cloud三个子目录，其中ResPOS(组合导航解算数据)子目录存放位置姿态传感器数据，CorIMG(畸变改正影像数据)子目录存放车载激光点云匹配的影像原始数据，PointCloud(激光点云数据)子目录存放处理后的车载激光点云数据：1)ResPOS子目录包括两个并列子目录：第一个并列子目录的命名方式为Track_Result,存放轨迹数据，文件的扩展名根据硬件系统而定；第二个并列子目录的命名方式为IMG-POS,存放影像定位测姿数据，文件的扩展名根据硬件系统而定。2)CorIMG子目录包括多个并列子目录，并列子目录的命名方式为A、B等(相机号),存放畸变改正的影像数据，影像命名方式为相机号+Cor+流水号。3)PointCloud子目录包括多个并列子目录，并列子目录的个数根据系统激光头的个数而定，并列子目录的命名方式为Head01Point_Cloud、Head02Point_Cloud等，存放处理后的车载激光点云数据。激光点云数据的命名方式为时间十工程名+激光头号+Poc+流水号，扩展名根据硬件系统而定。车载可定位视频数据集组织结构D.1车载可定位视频数据集组织结构图②②Vn视频采集设备的同步时间参数文件：1)原始视频流文件可以为MPEG格式的视频流文件，也可以是AVI格式的视频流文件，依视频采集设备不同而不同。视频流文件个数随原始数据采集规则而变化，例如：原始数开始时间保持一致(精确到毫秒，如20140428001849069);原始数据采集规则为开关机存储1次，则每打开1次视频采集设备，则自动生成1个与采集开始时间保持一致(如20140428001849069)的视频流文件。2)同步时间参数文件为TXT文本格式，文件名与对应视频采集设备开始采集的时间保持一致(若在整个数据采集过程中，视频采集设备多次开关机，则同步时间参数文件就有多个),文件内容记录对应视频采集设备开始采集时的UTC时刻(精确到毫秒，如20140428001849069)和每1帧或每n帧视频影像拍摄时的UTC时刻(精确到毫秒，如3)GNSS同步定位设备数据文件格式随着GNSS设备型号的不同而不同，如JAVAD接收机的JPS格式，文件内容是GNSS设备所接收的GNSS卫星的星历参数、导航电文、载波信号等数据。该文件的个数由车载GNSS设备的启动、终止次数决定。例如，整个数据采集过程中，GNSS设备只开关机1次，则GNSS同步定位数据文件个数为1。b)ResData(成果数据)子目录包括两级目录，第一级目录包括多个并列的可定位视频目录，其命名方式为各摄像机编号(如Dv1,…,Dvn),第二级目录的命名方式为多个可定位视频分段目录(如V1,…,Vn)和元数据文件，每个可定位视频分段目录存放处理后的视频流片段文件、同步时间参数文件和同步定位参数文件：1)视频流片段文件命名方式为设备编号+朝向代号+获取时间十序号.mpeg。2)同步时间参数文件命名方式为T+设备编号+朝向代号+获取时间+序号.txt,该文件每一行记录该视频分段的每一帧视频拍摄时的UTC时刻(精确到毫秒，如3)同步定位参数文件命名方式为P+设备编号+朝向代号+获取时间+序号.txt,该文件每一行记录该视频分段的每一帧视频拍摄时的三维地理坐标(纬度、经度、大地高，经纬度精确到小数点后9位，大地高精确到毫米)数据。4)元数据文件记录对应视频采集设备的车载可定位视频的各项元数据信息，填写要求按附录H的规定执行。填写说明123图幅号456789相机相对朝向前后车载移动实景影像间隔隐私处理如：空间大地坐标系车载移动全景影像元数据应符合表F.1的规定。填写说明123图幅号456789垂直视场角前后车载移动全景影像间隔隐私处理如：空间大地坐标系填写说明123图幅号456789激光器相对朝向如：1—左侧、2—右侧点云密度点云强度范围点云色彩信息点云高程精度点云平面精度如：空间大地坐标系填写说明123图幅号456789如：ASCII水平视场角如：82.3°垂直视场角如：82.3°如：开始时刻2014-11-18-14-0576,视频时长01:10:50:180,含义为1小时10分50秒180毫秒。用于对原始采集摄像机相对朝向表H.1(续)填写说明如：空间大地坐标系 (规范性附录)车载移动不可量测实景影像数据成果的质量元素、权重、错漏分类车载移动不可量测实景影像数据成果的质量元素、权重、错漏分类见表J.1。表J.1车载移动不可量测实景影像数据成果的质量元素、权重、错漏分类项A(严重错漏)B(错漏)C(一般错漏)D(轻微错漏)曝光曝光严重过度曝光轻微过度或不足，明暗程曝光轻微过度或不足，不影响法分辨出地物目标，大片噪点识别色，但不影响目标物的识别问题无损图像损坏，不占整个影像数量的比例≥5%失数量占整个影像数量的比例0.5%≤影像占整个影像数量的比例<0.5%的影像出现漏采区域一一一附件(规范性附录)车载移动全景影像数据成果的质量元素、权重、错漏分类车载移动全