《公路裝配式橋梁施工三維激光掃描檢測規(guī)程》

ICS號

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編號

公路裝配式橋梁施工三維激光掃描

檢測規(guī)程

Technicalspecificationofthree-dimensionallaserscanning

forprefabricatedbridgeconstruction

(征求意見稿)

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中國公路學(xué)會發(fā)布

目次

1總則......................................................................1

2術(shù)語......................................................................2

3基本規(guī)定...................................................................4

4檢測......................................................................7

4.1前期準(zhǔn)備...............................................................7

4.2數(shù)據(jù)采集...............................................................7

5數(shù)據(jù)處理..................................................................11

5.1一般規(guī)定..............................................................11

5.2數(shù)據(jù)預(yù)處理............................................................11

5.3特征參數(shù)提取..........................................................13

5.4檢測參數(shù)制作..........................................................14

6質(zhì)量評定..................................................................17

6.1一般規(guī)定..............................................................17

6.2裝配式橋梁工程質(zhì)量檢測................................................17

6.3成果驗收和歸檔........................................................19

附錄A標(biāo)靶制作要求及示例...................................................22

附錄B三維激光掃描記錄手冊.................................................23

用詞說明....................................................................24

1總則

1.0.1為了規(guī)范地面三維激光掃描技術(shù)在裝配式橋梁工程質(zhì)量檢驗領(lǐng)域中的應(yīng)用，做到

技術(shù)先進(jìn)、科學(xué)合理、安全適用、確保質(zhì)量，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于公路裝配式橋梁工程施工前期、施工中期及竣工驗收階段的檢測檢

驗，其他階段可以參照使用。

1.0.3除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合有關(guān)法律法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的

規(guī)定。

42

2術(shù)語

2.0.1裝配式橋梁prefabricatedbridge

由預(yù)制構(gòu)件或部件通過機(jī)械連接、焊接連接、粘接連接等可靠的方式連接組合成整體的

橋梁。

2.0.2檢驗inspection

對被檢查項目的特征和性能進(jìn)行檢查、檢測、試驗等，并將結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求進(jìn)行

比較，以判定其是否合格所進(jìn)行的活動。

2.0.3評定evaluation

對分項工程、分部工程、單位工程和合同段的工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗，并確定其質(zhì)量等級的

活動。

2.0.4地面三維激光掃描技術(shù)terrestrialthree-dimensionallaserscanningtechnology

通過地面架設(shè)設(shè)備發(fā)射和接收激光，獲取被測物體表面三維坐標(biāo)、反射光強(qiáng)度等多種信

息的非接觸式主動測量技術(shù)。

2.0.5點云pointcloud

以離散形式分布在三維空間中的點的集合。

2.0.6點間距distancebetweenpoints

點云中相鄰兩點之間的空間距離。

2.0.7特征點featurepoint

通過確定的規(guī)則或算法從點云數(shù)據(jù)中選取具有可識別幾何特性的點。

2.0.8點云配準(zhǔn)pointcloudregistration

把不同站點獲取的點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系的過程。

2.0.9標(biāo)靶targetpanel

用于點云數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、點云配準(zhǔn)的人工標(biāo)識物。

2.0.10噪點noisepoint

受光線、材質(zhì)、振動及檢測儀器等因素影響，點云中偏離掃描目標(biāo)的點。

2.0.11降噪removenoise

42

去除點云中噪點的操作過程。

2.0.12紋理映射texturemapping

將紋理像素信息賦予到模型表面的處理過程。

2.0.13點云擬合pointcloudfitting

將離散分布在三維空間中的點，用一條光滑的曲線或曲面連接起來，擬合的曲線或曲面

可用一個連續(xù)函數(shù)表示。

2.0.14點云精度pointcloudprecision

點云測量值與真值的接近程度，包含精密度、準(zhǔn)確度兩個方面。

2.0.15信息融合informationfusion

利用計算機(jī)技術(shù)對按時序獲得的多源的觀測信息在一定準(zhǔn)則下加以自動分析、綜合的信

息處理過程。

2.0.16假定平面坐標(biāo)系assumedplanecoordinatesystem

假定一個控制點的坐標(biāo)和一條邊的方向作為起算參數(shù)的一種平面直角坐標(biāo)系。

2.0.17假定高程assumedelevation

以假定的水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面的高程。

2.0.18七參數(shù)模型sevenparametermodel

該模型中有七個未知參數(shù)，分別是三個坐標(biāo)平移量（△X，△Y，△Z），即兩個空間

坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點之間坐標(biāo)差值；三個坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度（△α，△β，△γ）；尺度因子

K，即兩個空間坐標(biāo)系內(nèi)的同一段直線的長度比值，通常K值為1。兩個不同的三維空間直角

坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換時，通常使用七參數(shù)模型。

2.0.19同名點correspondingpoint

同名點也就是同名像點，是在（二個）不同攝影點對同一物點二次攝影獲得的，即立體

像對重疊范圍內(nèi)，左、右像片上同一物點所構(gòu)成的像。

42

3基本規(guī)定

3.0.1三維掃描檢測檢驗總體工作步驟應(yīng)包括任務(wù)接收、資料收集及分析、現(xiàn)場踏勘、

技術(shù)設(shè)計、儀器和軟件的準(zhǔn)備與檢查、標(biāo)靶布設(shè)、數(shù)據(jù)采集、點云配準(zhǔn)、數(shù)據(jù)處理、紋理映

射、模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)提取、成果制作、質(zhì)量控制與成果歸檔。具體應(yīng)按圖3.0.1流程進(jìn)行。

前期準(zhǔn)備資料準(zhǔn)備

實地勘察

儀器選取

人員配備

測站與靶標(biāo)布設(shè)

控制測量

靶標(biāo)布設(shè)

測站布設(shè)

數(shù)據(jù)采集

點云采集是漏洞補(bǔ)測是紋理采集

否數(shù)據(jù)檢核否

成果提交

數(shù)據(jù)處理

坐點點點

標(biāo)紋點點

云云云理云云

系配去精

轉(zhuǎn)映分建

換準(zhǔn)噪簡射類模

成果制作

點線面體

狀狀狀狀

特特特特

征征征征

分析總結(jié)成果分析

編寫掃描報告

成果提交和歸檔

圖3.0.1三維掃描檢測作業(yè)總體工作步驟

42

3.0.2地面三維激光掃描的大地坐標(biāo)系統(tǒng)宜采用2000國家大地坐標(biāo)系(CGCS2000)，采

用其他坐標(biāo)系統(tǒng)時宜與2000國家大地坐標(biāo)系(CGCS2000)建立轉(zhuǎn)換關(guān)系。

3.0.3地面三維激光掃描的高程基準(zhǔn)宜采用1985國家高程基準(zhǔn)，采用地方高程基準(zhǔn)時

宜與1985國家高程基準(zhǔn)建立換算關(guān)系。

3.0.4地面三維激光掃描用于非地形測量時，可根據(jù)需要自定義平面坐標(biāo)系和高程基準(zhǔn)。

3.0.5地面三維激光掃描的日期應(yīng)采用公元紀(jì)年，時間應(yīng)采用北京時間。

3.0.6地面三維激光掃描的點云精度一般需滿足表3.0.6的要求。

表3.0.6裝配式橋梁檢測工程點云精度

特征點間距中誤差（mm）角度等級（μrad）點位中誤差（mm）最大點間距（mm）

≤3≤12≤5≤3

注：點位中誤差是指相對于鄰近控制點的中誤差。

3.0.7地面三維激光掃描儀應(yīng)符合下列規(guī)定：

1地面三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)具有兼容性；

2地面三維激光掃描儀的技術(shù)參數(shù)應(yīng)按表3.0.7的規(guī)定采用；

表3.0.7裝配式橋梁檢測工程地面三維激光掃描儀的技術(shù)參數(shù)（mm）

技術(shù)指標(biāo)儀器測距中誤差或者儀器點位中誤差有效點云范圍

參數(shù)要求≤2@D或≤3@D≤D且≤0.5S

注:@指“在……處”，如A@D指在D距離處儀器測距中誤差或點位中誤差為A，其中A指儀器的

標(biāo)稱測距中誤差或點位中誤差，D指儀器標(biāo)稱精度的距離；S指儀器的標(biāo)稱測程。

3地面三維激光掃描儀宜具有雙軸補(bǔ)償功能。

3.0.8地面三維激光掃描儀應(yīng)經(jīng)法定計量檢定機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)合格，并在校準(zhǔn)有效期內(nèi)使用。

當(dāng)出現(xiàn)儀器受損、數(shù)據(jù)異常等情況時，應(yīng)進(jìn)行重新校準(zhǔn)。

3.0.9標(biāo)靶應(yīng)符合下列規(guī)定：

1采用球形標(biāo)靶時，標(biāo)靶不同截面直徑的極差不應(yīng)大于lmm；

2采用金屬平面標(biāo)靶時，標(biāo)靶的表面材質(zhì)應(yīng)滿足掃描儀的識別要求；

3采用非金屬平面標(biāo)靶時，標(biāo)靶的尺寸應(yīng)滿足掃描儀的識別要求；

42

4標(biāo)靶宜選擇設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)附帶的原廠標(biāo)靶。

3.0.11數(shù)據(jù)處理所采用的軟件應(yīng)經(jīng)過測試并在技術(shù)管理部門備案。

42

4檢測

4.1前期準(zhǔn)備

4.1.1數(shù)據(jù)采集前應(yīng)具備下列資料：

1項目委托書；

2項目設(shè)計圖紙、設(shè)計變更或竣工圖紙等文件資料；

3項目現(xiàn)場作業(yè)范圍、現(xiàn)場情況說明和現(xiàn)場照片等；

4地面三維激光掃描技術(shù)方案。

4.1.2作業(yè)前應(yīng)對儀器進(jìn)行外觀檢查、通電檢查和相機(jī)檢查并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1儀器各部件及附件應(yīng)齊全、匹配，無功能性損傷，激光鏡頭應(yīng)清潔無污染；

2儀器通電檢查性能正常，電池容量和存儲容量應(yīng)滿足作業(yè)要求；

3當(dāng)采用外置相機(jī)時，應(yīng)進(jìn)行相機(jī)主距、像主點距離、畸變參數(shù)、安裝姿態(tài)等參數(shù)的校

準(zhǔn)。

4.1.3外業(yè)作業(yè)中宜配備2-3名操作人員，人員的分工宜符合下列規(guī)定：

1一人負(fù)責(zé)搬運和操作掃描儀器，記錄操作流程及本站編號；

2一人負(fù)責(zé)搬運和架設(shè)支架、標(biāo)靶；

3當(dāng)檢測環(huán)境為野外時，宜多配備一人負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)。

4.2數(shù)據(jù)采集

4.2.1數(shù)據(jù)采集應(yīng)按圖4.2.1的流程進(jìn)行。

4.2.2控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)根據(jù)測區(qū)內(nèi)已知控制點的分布、掃描目標(biāo)物的分布、尺寸和精度要求，選定控制網(wǎng)

等級并設(shè)計控制網(wǎng)的網(wǎng)形；

2控制網(wǎng)布設(shè)應(yīng)滿足掃描站布設(shè)和標(biāo)靶布設(shè)需求，控制點應(yīng)編號；

3控制網(wǎng)應(yīng)全面控制掃描區(qū)域，控制點應(yīng)均勻分布在目標(biāo)物四周；

4控制點標(biāo)志宜采用平面標(biāo)靶。

42

圖4.2.1數(shù)據(jù)采集的工作流程框圖

4.2.3導(dǎo)線測量、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)測量和水準(zhǔn)測量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工程

測量規(guī)范》GB50026、《城市測量規(guī)范》CJJ/T8的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)根據(jù)工程需求對控制測

量進(jìn)行專項設(shè)計。

4.2.4掃描站的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1掃描站應(yīng)設(shè)置在無振動、遠(yuǎn)離高壓強(qiáng)磁且通視條件好的安全區(qū)域，避免車輛、人員流

動、振動以及磁場對掃描測量成果造成影響；

2單站掃描作業(yè)的布設(shè)位置應(yīng)使掃描區(qū)域覆蓋目標(biāo)物；

3登高作業(yè)操作空間應(yīng)滿足使用要求，設(shè)站區(qū)域或平臺應(yīng)具有穩(wěn)固性。

4多站掃描作業(yè)的布設(shè)，不宜設(shè)置過多測站，避免因點云拼接次數(shù)過多而造成誤差累計。

5相鄰測站間宜通視，確保掃描范圍有重疊。

6多站掃描作業(yè)時，相鄰測站之間距離宜保證在30m以內(nèi)；對于大跨徑橋梁，當(dāng)橋梁

下方無可架設(shè)測站的空間時，相鄰測站之間距離宜不大于50m。

42

7被測目標(biāo)物表面激光入射角較小時，應(yīng)及時檢查點云狀態(tài)是否存在缺失，對缺失部分

更換測站位置進(jìn)行補(bǔ)測。

8橋梁構(gòu)件及整體所處區(qū)域或者掃描路線中出現(xiàn)拐角時，應(yīng)根據(jù)如下情況（圖4.2.4）

加設(shè)測站：

1）對于“三角型或孤立型”對象或區(qū)域，應(yīng)在附近加設(shè)至少四站。

2）對于“凸型”對象或區(qū)域，應(yīng)在附近加設(shè)至少兩站。

3）對于“凹凸相間型”對象或區(qū)域，應(yīng)在附近加設(shè)至少三站。

圖4.2.4加設(shè)測站的對象或區(qū)域

4.2.5標(biāo)靶的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1標(biāo)靶應(yīng)布設(shè)在視野開闊、光線良好、安全穩(wěn)固的位置，避免振動、松動、破壞、人車

移動等因素的干擾。

2檢測對象的點云數(shù)據(jù)為多站掃描數(shù)據(jù)配準(zhǔn)而成時，宜采用標(biāo)靶配準(zhǔn)，連續(xù)傳遞配準(zhǔn)

次數(shù)不大于3次，且掃描路線應(yīng)閉合，相鄰兩站公共標(biāo)靶數(shù)量大于等于5個；

3標(biāo)靶布設(shè)應(yīng)遵循水平方向上均勻分布、垂直方向上錯落有致，且公共靶標(biāo)的位置之

間的連線不應(yīng)為一條直線,任意兩個標(biāo)靶之間的距離不宜小于10m；

4標(biāo)靶識別的允許點位中誤差宜為±3mm；

5地面三維激光掃描儀的激光束與平面標(biāo)靶的入射角不應(yīng)大于50°。

4.2.6點云數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合下列規(guī)定：

1點間距應(yīng)符合數(shù)據(jù)采集要求，且最大點間距應(yīng)符合本規(guī)程第3.0.6節(jié)的規(guī)定；

2采用點云特征點進(jìn)行測站配準(zhǔn)時，相鄰掃描站點間有效點云的重疊度不應(yīng)低于30%；

42

3儀器在掃描數(shù)據(jù)異常時，應(yīng)分析判斷原因并在采取處置措施后，重新進(jìn)行點云數(shù)據(jù)采

集。

4.2.7紋理數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合下列規(guī)定：

1紋理分辨率等級應(yīng)按表4.2.7的規(guī)定采用：

表4.2.7紋理分辨率等級

等級一等二等

像元大小≤3mm≤10mm

注：紋理分辨率等級應(yīng)根據(jù)不同應(yīng)用需要采用。對于紋理要求不高，紋理信息主要用于辨別點云所屬

物體的特征信息時，可采用二等分辨率；對于色彩還原及紋理細(xì)節(jié)有較高要求時，可采用一級分辨率。

2圖像拍攝應(yīng)保持鏡頭正對目標(biāo)面；

3應(yīng)選擇光線柔和、均勻的環(huán)境條件進(jìn)行拍攝，不得采用逆光拍攝；

4相鄰兩幅圖像的重疊度不應(yīng)低于30%；

5采集圖像時宜繪制圖像采集點分布示意圖；

6拍攝紋理顏色時，可使用輔助燈光或色卡配合拍攝。

4.2.8現(xiàn)場記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1繪制目標(biāo)物、設(shè)站點、控制點、標(biāo)靶位置分布示意圖，并記錄編號；

2針對目標(biāo)物、設(shè)站點、控制點、標(biāo)靶放置點進(jìn)行拍照，并記錄照片編號。

3掃測參數(shù)、掃測時間、掃測環(huán)境溫度等必要掃測信息。

4.2.9現(xiàn)場掃描完成后，應(yīng)對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行核驗，不滿足以下要求時，應(yīng)補(bǔ)充掃描及時

糾正：

1確保任務(wù)達(dá)成，掃描數(shù)據(jù)的完整性；

2點云數(shù)據(jù)和紋理圖像數(shù)據(jù)是否有漏測或少測；

3點云和紋理圖像數(shù)據(jù)是否正確，以及點云數(shù)據(jù)的名稱、測站號、控制點、標(biāo)靶位置是

否正確。

42

5數(shù)據(jù)處理

5.1一般規(guī)定

5.1.1數(shù)據(jù)處理內(nèi)容宜包括坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、點云配準(zhǔn)、降噪重采樣、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、信息融合、

特征提取和結(jié)果整理。

5.1.2數(shù)據(jù)處理后的激光點精度應(yīng)滿足橋梁工程檢測規(guī)范成果中誤差要求。

5.1.3裝配式橋梁在構(gòu)件預(yù)制、拼裝施工以及成橋后對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的工程質(zhì)量檢測，所

需幾何特征提取，包括但不限于點云模型的角點、邊界、線形、面和體。

5.2數(shù)據(jù)預(yù)處理

5.2.1坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

1一般選取控制點或者標(biāo)靶點作為同名點進(jìn)行點云數(shù)據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，宜采用七參數(shù)模型

進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。

2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時應(yīng)固定比例因子，轉(zhuǎn)換殘差不應(yīng)超過本規(guī)程表3.0.6規(guī)定的點位中誤差最

大允許值的1/2；

3單一掃描目標(biāo)物可采用一個已知點和一個已知方位進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。

5.2.2點云配準(zhǔn)

1點云配準(zhǔn)應(yīng)采用統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系統(tǒng)，通過配準(zhǔn)點的空間坐標(biāo)計算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)和殘

差：

2裝配式橋梁檢測工程宜采用標(biāo)靶點配準(zhǔn)，標(biāo)靶配準(zhǔn)點個數(shù)應(yīng)符合表5.2.2的規(guī)定；

3采用特征點配準(zhǔn)時，特征點不應(yīng)共線或共面，配準(zhǔn)點和獨立檢核點的數(shù)量應(yīng)符合表

5.2.2的規(guī)定。

表5.2.2每站配準(zhǔn)點和獨立檢核點個數(shù)

配準(zhǔn)點個數(shù)獨立檢核點個數(shù)

≥5≥1

4根據(jù)實際的作業(yè)需求和熟悉程度，點云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)參數(shù)宜選擇四元數(shù)法、最小二乘法、

奇異值分解法以及遺傳算法等進(jìn)行解算。

42

5.2.3降噪重采樣

1點云數(shù)據(jù)中存在脫離掃描目標(biāo)物的異常點、孤立點時，宜先采用半徑濾波、曲率濾波、

統(tǒng)計濾波等對整體點云去噪，再采用自動、手工、或自動和手工結(jié)合三種人機(jī)交互的方式降

噪或刪除多余點；

2點云數(shù)據(jù)重采樣不應(yīng)影響目標(biāo)物特征識別與提取，抽稀后最大點間距應(yīng)滿足本規(guī)程表

3.0.6的要求。

5.2.4點云精簡

根據(jù)檢測橋梁或建造構(gòu)件的形狀及點云數(shù)據(jù)分辨率，應(yīng)按如下規(guī)定進(jìn)行精簡。

1點云精簡的對象包括點云配準(zhǔn)后的重疊點、密度過大的點或不影響橋梁檢測目標(biāo)的點

等。

2點云精簡的方法宜采用調(diào)節(jié)采用間隔、包圍盒網(wǎng)格法、頂點聚類法、區(qū)域合并法、邊

折疊法、小波分解法、基于八叉樹法或直接縮減法等。

3裁剪或刪除與裝配式橋梁及建造構(gòu)件檢測無關(guān)的點云數(shù)據(jù)。

4點云數(shù)據(jù)精簡不應(yīng)影響目標(biāo)物特征識別與提取，精簡后的最大點間距應(yīng)滿足表3.0.6

要求。

5.2.5紋理影像處理

紋理影像處理包括圖像色彩調(diào)整、變形糾正、圖像配準(zhǔn)、格式轉(zhuǎn)換等，應(yīng)滿足下列規(guī)定

的要求。

1當(dāng)有曝光過度或不足、陰影、色彩差異等現(xiàn)象時，應(yīng)對紋理影像進(jìn)行色彩調(diào)整，進(jìn)行

勻光、勻色的處理。

2當(dāng)拍攝角度或鏡頭畸變產(chǎn)生紋理影像變形時，應(yīng)對紋理影像進(jìn)行變形糾正。

3分塊紋理影像配準(zhǔn)后的整體圖像應(yīng)能真實地反映物體的形態(tài)、材質(zhì)、顏色、亮度等屬

性。

4宜采用點云與紋理影像上的同名點對來進(jìn)行紋理映射，紋理映射后，圖像與模型之間

無明顯偏差。

5宜將處理后的紋理影像轉(zhuǎn)換為通用的文件格式。

42

5.2.6點云數(shù)據(jù)分類

對于裝配式橋梁檢測的點云數(shù)據(jù)，可分為周邊建筑物及噪聲點、裝配式橋梁及建造構(gòu)件

表面點云和地物特征點三大類。點云數(shù)據(jù)分類應(yīng)符合如下規(guī)定：

1點云數(shù)據(jù)分類宜先采用自動分類，后手工修正的方式；

2自動分類的方式包括濾波算法分類、深度學(xué)習(xí)算法分類、圖像與點云融合分類等；

3自動分類未能判別或分離點云類別或分類錯誤時，應(yīng)采用人工判別編輯方式重新進(jìn)行

手工修正分類。

5.2.7點云建模

根據(jù)點云數(shù)據(jù)，構(gòu)建裝配式橋梁或建造構(gòu)件的點云模型，應(yīng)符合如下規(guī)定：

1點云模型應(yīng)采用三角網(wǎng)進(jìn)行建模，部分不合理位置應(yīng)對其進(jìn)行修正；

2外形規(guī)則結(jié)構(gòu)或建造構(gòu)件建模（如平面、線狀、柱狀、桿狀、球狀等幾何體形狀的構(gòu)

件）宜采用擬合建模方法；

3外形不規(guī)則結(jié)構(gòu)或建造構(gòu)件建模宜采用曲面擬合、曲面劃分等建模方法；

4點云模型精度應(yīng)滿足裝配式橋梁檢測的精度要求。

5.2.8信息融合宜包括激光反射強(qiáng)度、回波次數(shù)、色彩紋理信息等，融合后的點云宜保

存為通用數(shù)據(jù)格式。

5.2.9特征提取宜包括剔除非目標(biāo)物、點云分類、人工提取或擬合計算。

5.2.10成果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：

1柵格影像應(yīng)注明投影面、比例尺和影像分辨率（DPI）；

2點云文件及處理程序應(yīng)同時存檔。

5.3特征參數(shù)提取

5.3.1點提取

1提取關(guān)鍵節(jié)點、拐角點、轉(zhuǎn)角點、端點的三維坐標(biāo)信息，宜采用軟件人工交互等方式

在點云數(shù)據(jù)中直接定位或識別；

2提取靶標(biāo)點靶心三維坐標(biāo)信息，宜采用軟件自動擬合等方式進(jìn)行提取；

42

3提取檢測特征點或其他特殊點三維坐標(biāo)信息，宜采用軟件自動擬合、分析計算、軟件

人工交互等方式在點云數(shù)據(jù)中提??；

4檢測監(jiān)測施工梁體線形的監(jiān)測點和靶標(biāo)點，應(yīng)根據(jù)其布設(shè)高度，換算到地面監(jiān)測體系。

5.3.2線提取

對于邊緣線、相交線、中心線、對角線等特征線，宜采用最小二乘擬合、深度學(xué)習(xí)等方

式來識別點云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)位置信息，推導(dǎo)出距離、長度、高度、寬度等檢測參數(shù)。

5.3.3面提取

宜基于點云數(shù)據(jù)采用曲面擬合、深度學(xué)習(xí)等方式提取裝配式橋梁或建造構(gòu)件中各個面。

5.3.4體提取

宜基于點云數(shù)據(jù)通過深度學(xué)習(xí)、超體素分類等方式提取橋梁或建造構(gòu)件中單體或局部對

象。

5.4檢測參數(shù)制作

5.4.1幾何尺寸測量

1根據(jù)5.3.1-5.3.4獲取點坐標(biāo)值、線、面位置等信息，測量橋梁及建造構(gòu)件檢測中需要

的幾何尺寸；

2在5.2.7中建立的點云擬合模型或不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）模型上，直接量取橋梁及建

造構(gòu)件檢測中需要的幾何尺寸；

3根據(jù)特征點坐標(biāo)值計算幾何尺寸時，應(yīng)確保拾取的點是橋梁及建造構(gòu)件上的特征點；

4當(dāng)檢測的橋梁或建造構(gòu)件中有圓柱體、圓錐體或圓球體時，宜通過點云擬合建模方

法進(jìn)行測量，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)參與擬合的采樣點間距不宜大于目標(biāo)物直徑的1/30；

2)應(yīng)選取不少于兩個部位的點云數(shù)據(jù)分別進(jìn)行擬合；

3)測量圓柱體或圓錐體的直徑時，參與擬合計算的點云切片高度不宜大于目標(biāo)物直徑的

1/10，切片處的點云覆蓋面積不宜小于切片處圓柱體或圓錐體表面積的25%;

4）測量圓球體的直徑時，參與擬合計算的球面點云覆蓋面積不宜小于該球體總表面積

42

的25%。

5.4.2旁彎測量

1基于點云數(shù)據(jù)采用面提取方法，計算擬合并確定板與板平面的交線；

2在交線上確定的2個端點宜盡量靠近腹板邊緣；

3以2個端點形成的線段上，在線段上宜選取中部點、四分點共3個點用于測量與計算

旁彎，3個點宜均勻分布或均分線段。

5.4.3主縱梁拱度測量

1基于點云數(shù)據(jù)采用面提取方法擬合主縱梁頂面或底面，計算并確定擬合平面的中縱線；

2在中縱線上宜選取中部點、四分點共3個點用于測量與計算主縱梁拱度。

5.4.4撓度測量

1目標(biāo)物為圓形管狀構(gòu)件時，應(yīng)采用點云數(shù)據(jù)擬合方式獲取圓管軸心的坐標(biāo)；

2目標(biāo)物截面形狀為非圓形時，宜通過獲取構(gòu)件表面點云數(shù)據(jù)坐標(biāo)值的方式進(jìn)行測量，

最大相鄰點間距不宜大于撓度允許值的1/10。

5.4.5平面度測量

1平面度測量的點云最大相鄰點間距不宜大于50mm；

2宜采用最小二乘方法擬合一個平均面；

3遍歷所有測量點到平均面的凹凸深度，深度的最大值和最小值作為平面度測量參數(shù)。

5.4.6傾斜測量

1可采用特征點坐標(biāo)值直接測量或點云數(shù)據(jù)擬合的方法測量，宜選擇有代表性的區(qū)段進(jìn)

行傾斜換算；區(qū)段傾斜差異較小時，宜選擇相對高差最大的2個部位進(jìn)行傾斜換算；

2當(dāng)測量規(guī)則橫斷面的目標(biāo)物傾斜率時，宜采用點云數(shù)據(jù)擬合的方法，獲取不同高度的

形心坐標(biāo)值并換算為目標(biāo)物的傾斜率；

42

3當(dāng)通過測量目標(biāo)物外輪廓線傾斜的方式來評測目標(biāo)物的傾斜時，可采用直接獲取輪廓

線上特征點坐標(biāo)值的方法進(jìn)行測量，輪廓線處點云最大相鄰點間距應(yīng)小于5mm；

4在進(jìn)行建（構(gòu)）筑物的傾斜測量時，當(dāng)外立面轉(zhuǎn)角處無明顯外輪廓線時，宜采用點云

數(shù)據(jù)擬合的方法生成外輪廓線。

42

6質(zhì)量評定

6.1一般規(guī)定

6.1.1裝配式橋梁檢測對象包括鋼結(jié)構(gòu)、混凝土橋梁的預(yù)制構(gòu)件，以及成橋后結(jié)構(gòu)總體

及橋梁各承力構(gòu)件。

6.1.2裝配式橋梁工程檢測精度與指標(biāo)應(yīng)符合《公路工程質(zhì)量檢測評定》

JTGF80/l-2017的有關(guān)規(guī)定。

6.1.3裝配式橋梁工程檢測質(zhì)量的評定，宜對橋梁各預(yù)制構(gòu)件，橋梁成橋后各部件，橋

面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)，橋梁總體狀況先后分別進(jìn)行評定。

6.2裝配式橋梁工程質(zhì)量檢測

6.2.1構(gòu)件制作后應(yīng)開展如下檢測工作：

1結(jié)合現(xiàn)場條件以及檢測要求，分析確定裝配式橋梁預(yù)制構(gòu)件實測科目，編制地面三維

激光掃描檢測方案；

2根據(jù)本規(guī)程，對裝配式橋梁構(gòu)件的幾何尺寸、旁彎、拱度等進(jìn)行檢測并評估；

3預(yù)制構(gòu)件實測科目及精度應(yīng)符合《公路工程質(zhì)量檢測評定》JTGF80-1-2017及表6.2.1

相關(guān)規(guī)定。

表6.2.1-1混凝土梁橋

混凝土梁、板

梁長度斷面尺寸

平整度

總長度梁段長度寬度高度頂板、底板、腹板或梁肋厚

表6.2.1-2拱橋

拱圈

斷面尺寸平面度

拱箱內(nèi)弧長內(nèi)弧偏離設(shè)計弧線

頂、底、腹板厚寬度、高度肋拱

表6.2.1-3鋼橋

鋼板梁

梁高跨度梁長縱、橫梁旁彎拱度平面度

42

兩片主梁主梁縱、橫梁

全長縱梁橫梁主梁

拱度差腹板腹板

鋼桁梁

節(jié)段長度節(jié)段高度節(jié)段寬度對角線長度差桁片平面度拱度

梁橋鋼箱梁

腹板中橫斷面對角腹板平

梁高跨度全長旁彎拱度扭曲對接錯邊

心距線差面度

表6.2.1-4斜拉橋

混凝土索塔柱

塔柱軸線偏位全高豎直度外輪廓尺寸平整度

混凝土索塔橫梁

軸線偏位外輪廓尺寸頂面高程平整度

索塔鋼錨梁

梁長腹板中心距橫斷面對角線差旁彎扭曲

索塔鋼錨箱

節(jié)段高度節(jié)段斷面邊長節(jié)段斷面對角線差節(jié)段上、下兩端面平行度

表6.2.1-5懸索橋

懸索橋混凝土塔柱

塔頂格柵頂面高

塔柱軸線偏位全高豎直度外輪廓尺寸節(jié)段間錯臺平整度

程/高程差

6.2.2構(gòu)件安裝應(yīng)開展如下空間形態(tài)檢測：

1結(jié)合現(xiàn)場條件以及檢測要求，分析確定裝配式橋梁預(yù)制構(gòu)件實測科目，編制地面三維

激光掃描檢測方案；

2根據(jù)本規(guī)程，對裝配式構(gòu)件在安裝階段的軸線偏位、豎直度、高程等進(jìn)行檢測并評估；

3安裝實測科目應(yīng)符合《公路工程質(zhì)量檢測評定》JTGF80-1-2017及表6.2.2相關(guān)規(guī)定。

表6.2.2-1混凝土梁橋

混凝土梁、板

支承中心/軸線偏位梁、板頂面高程相鄰梁、板頂面高差相鄰節(jié)段間接縫錯臺

表6.2.2-2拱橋

42

拱圈

軸線偏位拱圈高程對稱接頭點相對高差同跨各拱肋相對高差

表6.2.2-3鋼橋

鋼梁

軸線偏位高程固定支座處支承中心偏位

兩跨相鄰端橫梁中兩跨相鄰端橫梁

鋼梁縱軸線墩臺處簡支梁連續(xù)梁

線相對偏位相對高差

表6.2.2-4斜拉橋

索塔鋼錨梁、鋼錨箱

中心線偏位頂面高程

混凝土斜拉橋懸臂施工

軸線偏位梁錨固點或梁頂高程塔頂偏位相鄰梁段間錯臺

鋼斜拉橋鋼箱梁段拼裝

軸線偏位梁錨固點或梁頂高程塔頂偏位梁頂四角高差相鄰節(jié)段對接錯邊

組合梁鋼箱梁段拼裝

軸線偏位梁錨固點或梁頂高程塔頂偏位

表6.2.2-5懸索橋

主纜架設(shè)

索股高程主纜直徑不圓度

懸索橋混凝土塔柱

塔頂格柵頂面高程

塔柱軸線偏位全高豎直度外輪廓尺寸節(jié)段間錯臺平整度

/高程差

加勁梁安裝

吊點偏位同一兩端對稱吊點處梁頂高差相鄰節(jié)段匹配高差

吊索張拉和體系轉(zhuǎn)換

鋼加勁梁高程鋼加勁梁橫向高差

6.3成果驗收和歸檔

6.3.1地面三維激光掃描作業(yè)成果的質(zhì)量檢驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字測繪成果質(zhì)量

檢查與驗收》GB/T18316的有關(guān)規(guī)定。

42

6.3.2地面三維激光掃描應(yīng)根據(jù)質(zhì)量檢驗結(jié)果對作業(yè)成果進(jìn)行質(zhì)量等級評定，質(zhì)量等級

分為合格和不合格。當(dāng)出現(xiàn)下列問題之一時，應(yīng)評定為不合格：

1儀器未經(jīng)校準(zhǔn)或超出校準(zhǔn)有效期；

2觀測精度不符合本規(guī)程第3.0.6條的有關(guān)規(guī)定要求；

3觀測成果內(nèi)容不完整、不準(zhǔn)確。

6.3.3地面三維激光掃描作業(yè)質(zhì)量檢驗項目應(yīng)制作表格，并應(yīng)記錄、校審存檔。歸檔成

果資料應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1項目歸檔目錄；

2項目委托書；

3地面三維激光掃描技術(shù)方案；

4掃描成果電子文檔；

5掃描成果報告；

6質(zhì)量檢測報告；

7檢查驗收記錄；

8其他相關(guān)資料。

6.3.4歸檔文件應(yīng)符合下列規(guī)定：

1歸檔的紙質(zhì)工程文件應(yīng)為原件，文件內(nèi)容必須真實、準(zhǔn)確、完整；

2紙質(zhì)文件應(yīng)字跡清楚、圖樣清晰、圖表整潔，不得追記、涂改，如有筆誤，應(yīng)杠改;

3歸檔的電子文件內(nèi)容應(yīng)真實可靠；

4歸檔的電子文件應(yīng)采用開放文件格式或通用格式存儲，存儲載體應(yīng)經(jīng)過檢查，應(yīng)無病

毒、無數(shù)據(jù)讀寫障礙；

5紙質(zhì)文件簽字蓋章手續(xù)應(yīng)完備，電子文件應(yīng)采用電子簽名。

6.3.5質(zhì)量問題處理

1驗收中發(fā)現(xiàn)有不符合裝配式橋梁構(gòu)件、線型檢測有關(guān)技術(shù)規(guī)定的成果時，應(yīng)及時提出

處理意見，交檢測人員進(jìn)行改正。當(dāng)問題較多或性質(zhì)較重時，可將部分或全部成果退回檢測

人員或部門重新處理，然后再進(jìn)行驗收。

2經(jīng)驗收判為合格的成果，檢測人員或部門要對驗收中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行處理，然后進(jìn)行

42

復(fù)查。經(jīng)驗收判為不合格的成果，要將檢驗成果全部退回檢測人員或部門進(jìn)行處理，然后再

次申請驗收。再次驗收時應(yīng)重新抽樣。

3檢測工作中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題應(yīng)改正，當(dāng)對質(zhì)量問題的判定存在分歧時，由檢測單位總

工程師裁定；驗收工作中，當(dāng)對質(zhì)量問題的判定存在分歧時，由委托方或項目管理單位裁定。