ICS 1 3.2 2 0.0 1CCS C 8 0DB50重 庆 市 地 方 标 准D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 4火 灾 调 查 现 场 三 维 重 建 技 术 规 程2 0 2 4-0 2-0 1 发 布 2 0 2 4-0 5-0 1 实 施重 庆 市 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 4I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 基 本 要 求.25 倾 斜 摄 影 技 术 要 求.36 三 维 激 光 扫 描 技 术 要 求.47 模 型 数 据 与 场 景 效 果 检 查.5参 考 文 献.6D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 4I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利。本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 专 利 的 责 任。本 文 件 由 重 庆 市 消 防 救 援 总 队 提 出、归 口 并 组 织 实 施。本 文 件 起 草 单 位：重 庆 市 消 防 救 援 总 队本 文 件 主 要 起 草 人：李 俊 东、刘 梅 梅、易 礼、高 博、郑 攀、冯 浩、陈 承、蒙 明 朝、陈 征 宇、俞 峰、贾 存 彬、罗 郑 桥、张 锐、董 帆、龚 昊、冯 扬 洋、谭 超、陈 治 宇、谢 枭、刘 霁、王 凯、黄 子 洪D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 41火 灾 调 查 现 场 三 维 重 建 技 术 规 程1 范 围本 文 件 规 定 了 火 灾 调 查 现 场 三 维 重 建 技 术 的 技 术 准 备 与 设 计、数 据 采 集 和 处 理、质 量 控 制 与 成 果 检验 的 要 求。本 文 件 适 用 于 无 人 机 倾 斜 摄 影 测 量 技 术 和 基 于 地 面 固 定 站 的 三 维 激 光 扫 描 的 火 灾 现 场 三 维 重 建。2 规 范 性 引 用 文 件本 文 件 没 有 规 范 性 引 用 文 件。3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1三 维 重 建 3 D r e c o n s t r u c t i o n对 三 维 物 体 建 立 适 合 计 算 机 表 示 和 处 理 的 数 学 模 型，是 在 计 算 机 环 境 下 对 其 进 行 处 理、操 作 和 分 析其 性 质 的 基 础，也 是 在 计 算 机 中 建 立 表 达 客 观 世 界 的 虚 拟 现 实 的 关 键 技 术。3.2火 灾 现 场 三 维 模 型 f i r e s c e n e 3 D m o d e l火 灾 现 场 地 形 地 貌、地 上 地 下 人 工 建（构）筑 物 等 的 三 维 表 达，反 映 对 象 的 空 间 位 置、几 何 形 态、纹 理 及 属 性 等 信 息。3.3倾 斜 摄 影 o b l i q u e p h o t o g r a p h y通 过 在 飞 行 平 台 上 搭 载 多 台 传 感 器，同 时 从 一 个 垂 直、四 个 侧 视 等 不 同 角 度 采 集 影 像。3.4三 维 激 光 扫 描 技 术 3 D l a s e r s c a n n i n g t e c h n o l o g y基 于 地 面 固 定 站 的 一 种 通 过 发 射 激 光 获 取 被 测 物 体 表 面 三 维 坐 标、反 射 光 强 度 等 多 种 信 息 的 非 接 触式 主 动 测 量 技 术。3.5点 云 p o i n t c l o u d以 离 散、不 规 则 方 式 分 布 在 三 维 空 间 中 的 点 的 集 合。D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 42 C H/T 8 0 2 3-2 0 1 1,3.3 4 基 本 要 求4.1 数 据 格 式火 灾 现 场 三 维 模 型 数 据 输 出 格 式 根 据 使 用 类 型 可 采 用 以 下 格 式，包 括 但 不 限 于：a).3 M X；b).O S G B；c).O B J；d).L A S；e).C P E；f).E 5 7；g).F B X；h).S T L；i).3 D S。4.2 工 作 流 程4.2.1 无 人 机 倾 斜 摄 影 现 场 三 维 重 建 工 作 流 程 如 图 1 所 示。图 1 无 人 机 倾 斜 摄 影 现 场 三 维 重 建 工 作 流 程4.2.2 三 维 激 光 扫 描 现 场 三 维 重 建 工 作 流 程 如 图 2 所 示。D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 43图 2 三 维 激 光 扫 描 现 场 三 维 重 建 工 作 流 程4.3 现 场 踏 勘现 场 踏 勘 应 符 合 下 列 规 定：a)实 地 了 解 火 灾 现 场 作 业 区 域 的 地 形 地 貌、重 要 设 施、道 路 交 通、空 管 区 域、军 事 设 施、架 空电 力 线 缆、建（构）筑 物 内 外 部 布 局；b)根 据 火 灾 现 场 作 业 区 域 情 况 选 择 无 人 机 倾 斜 摄 影 控 制 网 和 三 维 激 光 扫 描 站 的 布 设 方 式，选 取数 据 采 集 场 地。4.4 人 员 准 备无 人 机 倾 斜 摄 影 航 测 市 和 三 维 激 光 扫 描 操 作 宜 由 2 名 具 备 操 作 资 质 的 人 员 实 施，1 人 负 责 现 场 观 测、警 戒，1 人 负 责 设 备 操 作 采 集。5 倾 斜 摄 影 技 术 要 求5.1 作 业 前 检 查根 据 火 灾 现 场 作 业 区 域 的 地 形 地 貌、周 边 建（构）筑 物 等 现 场 踏 勘 情 况，选 择 具 备 倾 斜 摄 影 功 能 模块 的 无 人 机，确 保 无 人 机 通 电 后 各 部 件、旋 翼 完 好，确 保 电 源 容 量 和 内 存 容 量 能 够 满 足 倾 斜 摄 影 测 绘 需求。D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 445.2 航 摄 高 度 的 确 定航 摄 高 度 需 要 根 据 任 务 要 求 选 择 合 适 的 地 面 分 辨 率，然 后 结 合 倾 斜 相 机 的 性 能，按 照 式 1 确 定：(1)式 中：航 摄 高 度，单 位 为 m；镜 头 焦 距，单 位 为 m m；像 元 尺 寸，单 位 为 m m；地 面 分 辨 率，单 位 为 m。5.3 航 摄 重 叠 度 的 设 置航 向 重 叠 度 宜 为 6 0%8 0%，不 宜 小 于 5 3%；旁 向 重 叠 度 宜 为 1 5%6 0%，不 宜 小 于 8%。测 量 作 业 时 在 无 高 层 建 筑、地 形 地 物 高 差 比 较 小 的 测 区，航 向、旁 向 重 叠 度 不 宜 小 于 7 0%；测 量 作业 在 建 筑 密 集 区 域 航 向、旁 向 影 像 重 叠 度 宜 设 计 为 8 0%9 0%。5.4 数 据 采 集 和 处 理5.4.1 数 据 采 集 要 求倾 斜 摄 影 数 据 采 集 应 满 足 下 列 要 求，包 括 但 不 限 于：a)应 选 择 光 线 较 为 柔 和 的 环 境(包 括 天 气、时 间、地 点 等)，按 正 视 角 度 进 行 拍 摄；b)应 拍 摄 地 物 的 表 面 影 像。有 建 筑 物 重 复 单 元 的 表 面，应 拍 摄 完 整 表 面。重 点 部 位 应 拍 摄 局 部表 面；对 无 法 正 视 拍 摄 的 表 面，应 进 行 多 角 度 拍 摄；c)应 根 据 精 度 与 表 现 要 求，确 定 拍 照 需 要 表 现 的 细 节，应 拍 摄 有 代 表 性 的 表 面 影 像。5.4.2 数 据 处 理数 据 处 理 包 括 数 据 检 查、执 行 空 中 三 角 计 算、实 景 三 维 模 型 建 立，并 符 合 以 下 要 求：a)数 据 检 查：主 要 检 查 航 摄 作 业 的 影 像 质 量。如 果 影 像 质 量 不 满 足 作 业 任 务 要 求，则 应 根 据 实际 情 况 重 摄 或 补 摄；b)执 行 空 中 三 角 计 算：解 析 无 人 机 倾 斜 摄 影 测 量 数 据，利 用 连 续 摄 取 的 具 有 一 定 重 叠 的 航 摄 像片,依 据 布 设 像 控 点，建 立 同 实 地 相 应 的 模 型，获 取 加 密 点 的 平 面 坐 标 和 高 程；c)实 景 三 维 模 型 建 立：基 于 原 始 影 像 及 空 中 三 角 计 算 成 果，使 用 图 像 处 理 软 件 生 成 三 维 模 型 及派 生 数 据，包 括 但 不 限 于 D O M、D S M（含 D E M）、数 字 点 云 等 数 据。6 三 维 激 光 扫 描 技 术 要 求6.1 作 业 前 检 查三 维 激 光 扫 描 仪 各 部 件 及 附 件 应 齐 全、匹 配，仪 器 各 个 部 件 应 连 接 紧 密 且 稳 定，具 有 对 中 功 能 的 三维 激 光 扫 描 仪 应 进 行 对 中 功 能 检 查。三 维 激 光 扫 描 仪、同 轴 相 机 通 电 后 应 能 正 常 获 取 数 据，电 源 容 量 和内 存 容 量 应 满 足 作 业 时 间 需 求。6.2 扫 描 站 布 设扫 描 站 的 布 设 应 符 合 下 列 规 定：D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 45a)应 设 置 在 视 野 开 阔、地 面 稳 定 的 安 全 区 域；b)扫 描 范 围 应 覆 盖 整 个 扫 描 目 标 物、均 匀 布 设；c)目 标 物 结 构 复 杂、通 视 困 难 等 情 况 应 适 当 增 加 扫 描 站；d)必 要 时 可 搭 设 平 台 架 设 扫 描 站。6.3 标 靶 布 设标 靶 布 设 应 符 合 下 列 规 定：a)标 靶 应 在 扫 描 范 围 内 均 匀 布 置 且 高 低 错 落；b)每 一 扫 描 站 的 标 靶 个 数 不 宜 少 于 4 个,相 邻 两 扫 描 站 的 公 共 标 靶 个 数 不 宜 少 于 3 个；c)明 显 特 征 点 可 作 为 标 靶 使 用。6.4 数 据 采 集 和 处 理6.4.1 数 据 采 集 要 求a)点 云 数 据 的 采 集 应 满 足 下 列 要 求，包 括 但 不 限 于：采 集 前 应 将 仪 器 静 置 在 火 灾 现 场 扫 描 区 域环 境 完 成 对 中 检 查，更 换 扫 描 站 时，应 重 复 此 操 作；b)按 照 火 灾 现 场 设 置 采 集 分 辨 率，满 足 相 邻 扫 描 站 间 有 效 点 云 的 重 叠 度 不 宜 低 于 3 0%,复 杂 区域 不 宜 低 于 1 5%的 要 求；c)应 根 据 项 目 名 称、扫 描 日 期、扫 描 站 号 等 信 息 命 名 扫 描 站 点，存 储 扫 描 数 据，并 在 地 形 图、平 面 图 或 草 图 上 标 注 扫 描 站 位 置；d)设 有 标 靶 的 扫 描 站 应 进 行 标 靶 的 识 别 与 精 确 扫 描；e)扫 描 过 程 中 出 现 断 电、死 机、仪 器 位 置 变 动 等 异 常 情 况 时，应 初 始 化 扫 描 仪，重 新 扫 描；f)扫 描 作 业 结 束 后,应 检 查 点 云 数 据 覆 盖 范 围 完 整 性、标 靶 数 据 完 整 性 和 可 用 性。对 缺 失 和 异 常数 据，应 及 时 补 扫。6.4.2 数 据 处 理数 据 处 理 包 括 数 据 整 理、图 像 拼 接、建 立 模 型 与 点 云 创 建，并 符 合 以 下 要 求：a)数 据 整 理：将 前 期 采 集 的 点 云 数 据 进 行 着 色、过 滤 与 注 册；b)图 像 拼 接：将 已 处 理 的 数 据 进 行 拼 接，建 立 空 间 三 维 模 型，拼 接 点 错 误 宜 小 于 8 m m，最 小 重叠 宜 大 于 2 5%；c)建 立 模 型 与 点 云 创 建：空 间 模 型 建 立 后，应 创 建 新 的 项 目 点 云，用 于 火 灾 现 场 三 维 模 型 数 据保 存 及 后 期 漫 游、动 画 视 频 制 作。7 模 型 数 据 与 场 景 效 果 检 查7.1 火 灾 现 场 三 维 模 型 数 据 检 查 应 包 括 但 不 限 于 以 下 内 容：a)模 型 完 整 性：应 检 查 周 边 地 形 模 型、建 筑 模 型 的 错、漏，各 建 模 单 元 接 边 等 情 况；b)模 型 准 确 性：应 检 查 模 型 数 据 的 平 面 位 置、高 度、形 状、比 例 等 几 何 精 度 的 准 确 性，模 型 及纹 理 数 据 命 名 的 规 范 性，模 型 在 场 景 中 表 达 逻 辑 正 确 以 及 各 级 别 模 型 优 化 制 作 的 合 理 性 等；c)模 型 清 晰 度：应 检 查 模 型 纹 理 的 清 晰 度 以 及 纹 理 与 几 何 模 型 的 一 致 性 等。7.2 火 灾 现 场 三 维 模 型 场 景 效 果 检 查 应 包 括 但 不 限 于 以 下 内 容：a)火 灾 现 场 外 部 要 素 模 型、火 灾 现 场 内 部 要 素 模 型、场 地 模 型、其 他 要 素 模 型 应 真 实 无 误，准确 反 映 出 火 灾 现 场 建 模 物 体 的 位 置、高 度、分 布、样 式、形 状、质 感、色 彩 及 明 暗 关 系；D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 46b)场 景 整 体 色 彩、光 照 效 果 应 协 调 一 致。D B 5 0/T 1 5 5 9 2 0 2 47参 考 文 献 1 G B/T 3 9 6 1 0 2 0 2 0 倾 斜 数 字 航 空 摄 影 技 术 规 程 2 C J J/T 1 5 7 2 0 1 0 城 市 三 维 建 模 技 术 规 范 3 G H/Z 3 0 1 7 2 0 1 5 地 面 三 维 激 光 扫 描 作 业 技 术 规 程 4 C H/Z 3 0 0 5 2 0 1 0 低 空 数 字 航 空 摄 影 规 范