T／CAGHP-018-2018标准规范下载简介

T／CAGHP-018-2018地质灾害地面三维激光扫描监测技术规程（试行）.pdf

中国地质灾害防治工程行业协会团体

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地质灾害地面三维激光扫描监测

地坪施工组织设计TechnicalSpecificationsfortheUseofTerrestrial3DLaserScanner inMonitoringofGeologicalDisasters

中国地质灾害防治工程行业协会 发布

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前言： 引言 范围 规范性引用文件， 术语和定义 总则 4.1 监测目的 4.2 监测内容 4.3 监测等级 4.4 监测频次 4.5 精度要求与仪器选用 4.6 扫描监测作业流程· 技术准备 5. 1 资料准备 5.2 现场调查 5.3技术设计. 5.4仪器设备的检校 5.5 作业前检查 现场作业 6.1 一般规定 6.2扫描测站布设 6.3标靶布设… 数据采集 7.1点云数据采集 7.2纹理图像采集 7.3漏洞补测 点云数据处理 8.1 降噪和编辑 8.2 拼接与坐标转换 8.3 纹理映射 8.4 数据分类 8.5 数据精简 8.6 数据建模 8.7 多期三维数据模型叠加

监测成果制作与分析 9.1监测成果制作 9.2 监测资料分析 10监测报告编制 10.1般规定. 10.2编制要求 11质量控制.. 11. 1 质量控制要求： 13 11.2质量检查内容 13 12成果归档 14 12.1 成果归档要求 14 12.2成果归档内容 14 附录A（资料性附录） 崩塌、滑坡变形阶段的确定 15 附录B（规范性附录） 地面三维激光扫描监测技术设计书编写提纲 附录C（规范性附录） 地面三维激光扫描监测手簿 附录D（资料性附录） 地面三维激光扫描观测点类型结构图 19 附录E（资料性附录） 地面三维激光扫描监测标靶类型 21 附录F（规范性附录） 地质灾害监测标靶网形布置 22 附录G（规范性附录） 地面三维激光扫描监测报告编制内容

本规程按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 本规程附录A、D、E为资料性附录，B、C、F、G为规范性附录。 本规程由中国地质灾害防治工程行业协会提出并归口。 本规程主要编制单位：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司。 本规程参加编制单位：成都理工大学、长安大学、北京中地华安地质勘查有限公司、中国地质调 查局水文地质环境地质调查中心。 本规程主要起草人：赵志祥、吕宝雄、董秀军、王有林、隋立春、王洪德、赵悦、颜宇森、裴向军、田 运涛、唐兴江、高姣姣、李为乐、王小兵、朱剑锋。 本规程由中国地质灾害防治工程行业协会负责解释

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本规程由中国地质灾害防治工程行业协会负责管理，由主编单位负责具体技术内容的解释。根 据《国土资源部关于编制和修订地质灾害防治行业标准工作的公告》（国土资源部公告2013年第3 号）的要求，为规范地面三维激光扫描技术在地质灾害监测中获取崩塌和滑坡表面变形信息的作业 方法与技术要求、保证监测数据精度和成果质量、提高新技术在地质灾害监测中的应用水平，特制定 本规程。

本规程适用于植被覆盖率小于60%、地表坡度大于15°的崩塌、滑坡等地质灾害类型的地表变 形监测。对于地裂缝、地面沉降、地面塌陷、泥石流以及应急抢险等地质灾害的变形监测经技术方案 论证后可参考使用。 本规程对地质灾害地面三维激光扫描监测数据的获取方法、监测等级、频次、精度等进行了规 定，并对监测成果的制作与分析内容提出了具体要求

下列文件对于本规程的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于 本规程。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。 GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收 CH/Z3017 地面三维激光扫描作业技术规程 DZ/T0221 崩、滑坡、泥石流监测规范 JF1406地面激光扫描仪校准规范

下列术语和定义适用于本规程

地面三维激光扫描技术terrestrialthreedimensionallaserscanningtechnology 基于地面固定站的一种通过发射激光获取地质灾害体表面三维坐标、反射强度等多种信息的非 接触式主动测量技术。 3.2 扫描监测scanmonitoring 利用地面三维激光扫描技术，对地质灾害在一定时段内完成的周期性测量工作。 3.3 扫描测站scanstation 用于架设地面三维激光扫描系统的观测点。 3.4 标target 扫描过程中用王定位和

地面三维激光扫描技术terrestrialthreedimensionallaserscanningtechnology 基于地面固定站的一种通过发射激光获取地质灾害体表面三维坐标、反射强度等多种信息的非 接触式主动测量技术。 3.2 扫描监测scanmonitoring 利用地面三维激光扫描技术，对地质灾害在一定时段内完成的周期性测量工作。 3.3 扫描测站scanstation 用于架设地面三维激光扫描系统的观测点。 3.4 标target 扫描过程中用王定位和

T/CAGHP018—2018 3.5 基准标靶referencetarget 固定安置在非变形区域内用于扫描定向和数据拼接的定位和参考标志。 3.6 监测标靶testtarget 安置在地质灾害上用于监测地表变形的标志。 3.7 点云pointcloud 地质灾害表面高密度三维坐标点的集合。 3.8 点云间距distancebetweenpoints 点云数据表面相邻两点之间的距离。包括采样点间距和精简点云密度间距 3.9 激光有效距离effectiverangingofthelaser 激光扫描仪主动发射激光到接收有效返回信号之间的距离。 3.10 点云降噪pointclouddenoising 剔除扫描监测过程中由于人为或者随机因素所产生的噪声点的过程。 3.11 点云拼接pointcloudregistration 通过坐标转换将不同测站和坐标系统中的点云数据统一到指定坐标系统的运 配准、点云定向等。 3.12 点云精简Pointclondresamnlino

纹理映射Texturemapping

致理像素信息映射到点云或模型空间上的过程

绝对位移relativedispl

地质灾害上的监测标靶或地面特征点相对于其外部的基准标靶的三维坐标（X、Y、Z)位移量、位 移方向和位移速率的量值

相对位移absolutedisp

地质灾害上变形部位的点与点之间的时间或空间的相对位置变化，采用线、面（体）叠加数据所 获取的同一剖面或同一区域变形特征的位移量

居扫描监测成果绘制的位移量与时间关系的曲

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4.1.1通过扫描监测，掌握崩塌、滑坡变形方向、量级、速率等信息，为地质灾害防治方案的确定提 供依据。 4.1.2利用三维扫描监测数据，分析获取地质灾害体上点、线、面（体）多角度变形特征。 4.1.3满足地质灾害防治工程施工期安全监测需要，保障施工安全。 4.1.4掌握地质灾害治理工程的效果。 4.1.5对不宜实施工程处理或临灾、危险的地质灾害，监测其动态变化，为预警预报、防止造成地质 灾害的发生提供可靠资料

4.2.1在已经发生过且可能再次发生崩塌、滑坡的地质灾害，建立地面监测系统。 4.2.2采用地面三维激光扫描设备，对地质灾害地表变形进行连续或定期重复的测量工作，准确测 定监测标靶点或地表特征点的三维坐标。 4.2.3根据点云数据资料，分析地表变形监测标靶点和特征点的水平位移、垂直位移等动态变化， 掌握地质灾害绝对位移、相对位移的量值和方向。 4.2.4编制地质灾害地表变形地面三维激光扫描监测成果报告，并按要求归档

根据崩塌、滑坡体的稳定性以及地质灾害威胁或危害对象、直接威胁人数及潜在经济损失 ，按表1对地质灾害险情进行等级划分。

表1地质灾害险情等级划分

4.3.2根据地质灾害危害等级和环境条件，确定适宜的地面三维激光扫描设备。 4.3.3根据崩塌、滑坡地质灾害险情等级和变形阶段，按表2的要素将地质灾害扫描监测等级划分 为三级。崩塌、滑坡变形阶段划分原则应符合附录A的规定

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表2崩塌、滑坡扫描监测等级划分

应根据监测等级、变形特征、变形速率和环境气候条件等综合因素确定监测频次，并符合下列 规定： a 初期监测应按监测等级连续监测2周～4周，每周1次～2次，累计监测不少于3次，确定 地质灾害的变形阶段。 b） 对于初始、等速变形阶段的一级、二级的崩塌、滑坡监测，监测频次宜在雨期和旱期每年 2次3次， 初加速变形阶段的一级地质灾害扫描监测，宜每月1次，二级宜每季度1次；在雨期应加密 监测；也可根据变形速率的变化适当调整监测频次。 d 对中加速变形阶段的地质灾害扫描监测，一级宜每天1次，二级宜每周1次。 e 对加加速变形阶段的地质灾害扫描监测，当变形速率加剧时每天1次或多次。临灾前应增 加监测次数

4.5精度要求与仪器选用

4.5.1本规程以中误差作为衡量扫描监测精度的标准。 4.5.2对于地质灾害加速变形阶段扫描监测可适当放宽精度标准，以2倍中误差作为极限误差， 4.5.3不同监测等级地面三维激光扫描监测成果制作精度应符合表3的要求，

表3扫描监测的精度要求

注：监测中误差是相对点云数据表面相邻两点而言

4.5.4扫描仪的选择应符合下列要求

所选扫描设备主要参数和技术性能应按表 4规定进行选取

表4地面三维激光扫描监测主要技术参数要求

注1：A?D，A为扫描仪的标称测距中误差或者点位中误差；D为仪器标称精度的距离，通常指定为100m；S为仪器 的标称测程 注2：水平扫描角度范围是以扫描测站正对地质灾害为起始准轴零方向，分别向两侧的偏角，

b）扫描设备应优先选用具有双轴补偿的扫描仪。 c） 在植被覆盖介于30%～60%的区域宜选用具有多回波技术的扫描仪。 d） 当扫描测站与地质灾害目标物距离大于1000m时，应对设备性能、监测精度进行专门论 证后方可使用。 州一业址

表5监测等级、目标距离与采样点云间距要求

4.5.6地面三维激光扫描监测数据后处理点云精简间距应符合表6的规定

表6点云精简间距要求

4.6扫描监测作业流程

4.6.1地质灾害地面三维激光扫描监测作业步骤应按图1流程进行。 4.6.2地质灾害地面三维激光扫描监测总体工作步骤应包括任务接收、资料收集及分析、现场踏 勘、技术设计、仪器和软件的准备与检查、标靶布设、数据采集、点云配准、数据处理、纹理映射、模型 构建、数据提取、成果制作、质量控制与成果归档。 4.6.3可在已有的大比例尺地形图及地面调查的基础上开展地面三维激光扫描监测工作。 4.6.4作业前应编写技术设计书，作业过程应进行质量控制，作业完成后应编写技术总结报告。 4.6.5重大项目技术设计方案应通过设计论证，扫描监测成果应通过审查。

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图1地质灾害地面三维激光扫描监测作业流程图

作业前应收集下列资料： a）地质灾害环境、灾害发育程度、稳定性分析等相关地质资料。 b）地质灾害外围稳固区的控制点成果。 c）1：500～1：5000大比例尺地形图、数字高程模型、数字正射影像图等测量资料。 d）已有监测成果资料

现场调查的主要任务：

深井点降水施工工艺标准T/CAGHP 0182018

a）地质灾害地形地貌、地质条件、监测环境及交通状况。 b）地面坡度、植被覆盖率及分类。 c）地质灾害范围大小、发育形态、分区特征、形成机理、稳定状况及威胁对象。 d）利用已有资料，规划作业线路及扫描监测站与标靶布设方案。

5.3.1技术设计书的编写应在明确监测范围、监测等级、扫描监测环境等基础上进行。 5.3.2技术设计书的主要内容应包括概述、自然地理、已有地质灾害相关资料、引用文件及作业依 据、仪器和软件选择、监测等级及精度指标、扫描测站及标靶设计、作业线路规划、监测方案制定、作 业人员配置等。

地面三维激光扫描仪及其设备应在检定 效期内开展扫描监测工作。 扫描设备受到意外损伤、强烈撞击等 修后，或部件更换后，应送国家计量部门进行检定

综合管廊施工方案5.1扫描仪及设备检查应符合下列规定： a） 应检视扫描仪外观完好、型号正确、螺旋紧固。 b) 应检查指示灯、按键和显示系统正常通电。 带有安平、定向功能的设备应对置平水准器、激光或光学对中器及仪高量尺完好性和尽长 精度正确性进行检查。 5.2 辅助设备检查应符合下列规定： a）定期标定外置固定相机 新校准参数

2 辅助设备检查应符合下列规定： a）定期标定外置固定相机与主机位置的几何关系，更新校准参数。 b）标靶在使用一定周期后应定期进行更换