采购需求

前注：

本说明中提出的技术方案仅为参考，如无明确限制，供应商可以进行优化， 提供满足用户实际需要的更优（或者性能实质上不低于的）服务方案，且此方案须经磋商小组评审认可。

一、采购需求前附表

序号	条款名称	内容、说明与要求
1	付款方式	合同签订后预支付合同款的 50%；项目所有内容完 成且经采购人质检合格后，支付剩余款项。
2	服务地点	安徽省皖北六市，采购人指定地点
3	服务期限	合同签订后 90 个日历天完成激光点云高程测量、 水底高程测量任务。
4	本项目采购标的 所属行业	其他未列明行业

二、项目概况

为了建设安徽省皖北六市采煤沉陷区综合调查数据库，对采煤沉陷区地表和 地下高程进行调查监测，形成安徽省皖北六市采煤沉陷区全域三维地理空间框架； 同时对沉陷治理区及治理复垦区开展调查监测，获取治理成效及土地复垦实际情 况，为自然资源厅科学决策和精准管理提供夯实的地理信息数据支撑，需要完成 以下内容：

1.皖北六市采煤沉陷区约 700 平方公里的激光点云高程测量；

2.皖北六市采煤沉陷区约 200 平方公里的沉陷区水底高程测量。

三、服务需求

（一）项目主要任务

1.激光点云高程测量

利用机载 LiDAR 获取沉陷区非积水区 2022 年度 DEM 数据，对沉陷区高程值进行高精度监测。

(1)激光点云数据采集

1)扫描范围覆盖

为保证测区边缘区域点云的覆盖范围及点密度，航线旁向重叠设计应达到

20%，最少为 13%，应保证飞行倾斜姿态变化情况下不产生数据覆盖漏洞，在丘陵山地地区，设计时应适当加大航线旁向重叠度。航向起始和结束应超出半幅图幅范围，旁向应超出半幅图幅范围，超出部分不小于 500m，且不大于 2000m。

2)点云重叠度

为保证点云密度要求，采用大重叠度覆盖进行设计，旁向重叠度，一般应为35%～55%，最小不应小于 30%；

3)漏洞补摄与重摄

①POS 系统局部数据记录缺失时，要补飞或重飞；

②原始数据质量存在局部缺陷，影响点云的精度或密度时，要补飞或重飞；

③航摄过程中出现的绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷必须及时补摄；

④IMU 数据要正常、连续。若 IMU 数据有异常，要重新启动，飞机重飞 8 字， 然后进入航线；

⑤当GPS 失锁 2 次以上或IMU 记录 3 处以上出现异常时，则应整个架次重飞；

⑥当 GPS 失锁 2 次以下（含 2 次），则须补摄 GPS 失锁时刻起的摄影区域；

⑦摄影中，当飞机横滚、俯仰角度超过座架可调整限值时，应整条航线补摄；

⑧漏洞补摄必须按原设计航迹进行。补摄航线的长度应满足用户区域网加密布点的要求；

⑨补飞或重飞航线符合原航线的旁向和航向重叠要求；

⑩对山体、陡坎或地物遮蔽严重等特殊地形处，由于地面数据缺失之后损失地形细节，影响 DEM 精度，应采用外业实测方式补测高程信息。保证坎上、坎下、坡顶、坡脚等表示准确。

(2)检查点测量

1)检查点精度

地面检查点相对于邻近基础控制点的平面位置中误差平地、丘陵地不应超过

±0.05 米，山地、高山地不应超过±0.05 米。地面检查点相对于邻近基础控制点的高程中误差要求：平地不应超过±0.05 米，丘陵地不应超过±0.05 米，山地不应超过±0.75 米、高山地不应超过±0.75 米。

2)地面检查点选点原则

为保证 LiDAR 设计、采集的合理性、正确性和精度，需要在测区内地面布设

LiDAR 数据精度验证点对平面及高程精度进行验证，保证精度满足成图要求，出具精度检测报告。

在摄区四周、四角边缘处、航线首末端、航带间重叠区域必须选取平高检查点，应在距离基站较远、精度相对较弱且外业实施容易的区域选取，在不同地形条件、不同航线且相距较远的区域布设，且尽量均匀分布。

3)检查点选点要求

①平面检查点选点要求：

图幅按照 1km*1km 划分，每个 1km*1km 格网内均匀布设 5-6 个平面检查点。平面检查点位置选择以固定地物的角点为主且无遮挡，如平房和人字形屋的

房角、人行斑马线的角点、水泥平台的角点等，并拍摄一张近景照片。

②高程检查点选点要求：

图幅按照 1km*1km 划分。每个精度验证区布设 5-6 个检查点，且点位分布均匀。

高程检查点布设在空旷无遮挡的硬化路面，点位高程变化平缓，避免选择高程突变的区域。

(3)LiDAR 点云数据处理

1)点类定义

点类定义见表 1:

表 1 点类定义

 

序号	类名	存储内容
1	地面点	反映地面真实起伏，落于裸地表面的点，包括落在道 路、

		广场、堤坝等反映地表形态的地物之上的点
2	非地面点	没有落在裸地表面的点，主要指落在各种高于地面的地 物上的点，如建筑物、植被、管线上的点
3	专题点	根据应用需求区分的具体同一类地物表达的点

2)点云滤波分类

①噪音点滤除

将明显低于地面的点或点群、明显高于地表目标的点或点群以及其他在一定空间范围内分布异常的点或点群进行滤除。

②航带重叠区处理

为减少航带重叠区冗余数据对后期数据处理的影响，参照航迹文件，应滤除航带重叠区的冗余数据，并将冗余数据存放在航带重叠点类中。

③自动提取地面点云

从点云数据中提取出地面点云。非地面点云不作进一步分类。

④人工编辑分类

对分类错误的点采用人工编辑的方式重新分类，点云人工分类具体包含以下内容：

噪声没有被自动滤波完全去除，地面点中余留的噪声要经过人工分类去除； 陡坎上沿线的地面点通常会被误判为其他地类点（如低矮植被），导致地面点少提取，这部分要通过人工补回；

其他地面起伏不大的飞点或是高架路、桥梁等点被错分为地面点，这些点可以对照影像数据进行判断，人工修改；

大型平顶建筑物的房顶、小面积建筑物都容易被错分为地面点。人工分类时要将这部分点云从地面点中分离，放入建筑物点层中；

山顶自动滤波时可能有被消平，需要人工补回点云；

激光打在草垛、垃圾堆放场、平地上裸露的临时堆放的石头或泥土、宽度较窄的水沟、围墙等人工分类时要注意从地面点中分离这些悬浮点。

3)地面点数据处理

①对于河流、水库等面积较大的无数据水体区域，应采集水涯线作为特征线参与高程模型的生成。

②对于滤除非地面点后出现的零散、小面积无数据区域，制作数字高程模型时，根据数据实际情况设置较大的构网距离，保证地形细节完整。

4)数据接边

①地面点的光滑性、连续性的接边：先保证各个图幅地面点处理正确后再接边。接边时要求地面点连续、光滑，避免接边生硬、接边处地面点混乱。

②处理特殊地形增加的特征线的接边：特征线的接边包括位置和高程两个方面的接边，要求图幅边界接边线位置一致，高程衔接合理。

(4)数字高程模型生产

1)数字高程模型制作

点云中所有地面点均应作为特征点进行数字高程模型构建。根据实际情况， 可选择带有高程信息的精确匹配的道路特征线、河流边线、面状水域范围线等参与数字高程模型生成。

2)质量检查

①通过三维透视及晕渲，检查数字高程模型的可靠性。对出现异常的地方应重新检查地面点的分类的正确性。也可反生成等高线，直观地巡查异常的地方。

②使用实地施测的地面检查点，引入数字高程模型中内插其所在位置的高程， 计算并统计检查点的高程误差，精度需符合项目 DEM 精度指标，并导出相应图幅 的精度检测表。

2.无人船多手段沉陷区水底高程测量

通过无人船通过搭载 RTK 与测深仪，利用 RTK 获取位置信息，利用测深仪获水深信息，测量积水区水下地形数据，并制作形成积水区 DEM 数据。

(1)无人船测量

由于测区内部环境复杂，水域面积不定，大船根本无法进入，考虑到人员安全与测量效率，选用无人船进行测量。无人船通过搭载 RTK 与测深仪，利用 RTK 获取位置信息，利用测深仪获水深信息并得到水底高程，从而获取水下地形数据。

(2)RTK 测量

在山塘内水非常少的情况下，无人船无法前进，测量员携带 RTK 直接下水测量。

(3)数据处理

1)数据分类整理

本项目涉及水系种类、数目较多，为方便后续的成图处理，将各仪器所测数据按一定规则进行分类汇总，规则如下：

①测量前新建项目，统一按如下表格规则进行命名。

表 2 测量数据分类命名

测量小组	命名规则	举例
RTK	日期(年月日) — 水系拼音首字母—编号后四位	20220102—sl—3007
全站仪	日期(月日) — 水系拼音首字母—全站仪编号 (1 或 2)	20220102—sl— 1
无人船	日期(年月日) — 水系拼音首字母	20220102—sl

详情见招标文件