新解讀《GB/T39624-2020機載激光雷達水下地形測量技術(shù)規(guī)范》一、為何制定《GB/T39624-2020》？專家深度剖析其背后的行業(yè)驅(qū)動力與發(fā)展需求二、核心技術(shù)要點大揭秘！專家視角下《GB/T39624-2020》如何重塑水下地形測量技術(shù)格局三、《GB/T39624-2020》中的數(shù)據(jù)獲取規(guī)范，如何為未來水下地形測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性筑牢根基？四、數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)在《GB/T39624-2020》中有何新變革？深度剖析其對行業(yè)智能化發(fā)展的深遠(yuǎn)影響五、《GB/T39624-2020》的成果質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)，如何引領(lǐng)未來幾年水下地形測量成果質(zhì)量的提升趨勢？六、從《GB/T39624-2020》看成果整理與上交規(guī)范，怎樣推動水下地形測量成果管理的規(guī)范化與高效化？七、《GB/T39624-2020》在不同水域環(huán)境中的應(yīng)用差異有哪些？專家解讀其對未來跨區(qū)域測量的指導(dǎo)意義八、對比傳統(tǒng)測量規(guī)范，《GB/T39624-2020》為機載激光雷達水下地形測量帶來了哪些突破性進展？九、未來幾年，《GB/T39624-2020》將如何與新興技術(shù)融合發(fā)展，為水下地形測量開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域？十、企業(yè)和從業(yè)者如何依據(jù)《GB/T39624-2020》進行戰(zhàn)略布局？專家給出前瞻性建議與指導(dǎo)一、為何制定《GB/T39624-2020》？專家深度剖析其背后的行業(yè)驅(qū)動力與發(fā)展需求（一）傳統(tǒng)水下地形測量方法的局限與挑戰(zhàn)傳統(tǒng)水下地形測量，像回聲測深儀單點測量，效率極為低下。在大面積水域測量時，需耗費大量時間與人力，且受限于船舶航行路線，數(shù)據(jù)覆蓋存在諸多盲區(qū)。同時，測量精度易受水流、船身晃動等因素干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性大打折扣。而攝影測量雖能獲取一定區(qū)域影像，但對于復(fù)雜水下地形的三維信息捕捉能力不足，難以滿足如今對水下地形高精度、高分辨率的測量需求。這些局限嚴(yán)重制約了水利工程建設(shè)、海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域的發(fā)展，急需新的測量技術(shù)與規(guī)范來打破困境。（二）機載激光雷達技術(shù)崛起的契機與必然隨著科技飛速發(fā)展，機載激光雷達技術(shù)應(yīng)運而生。它集成激光雷達、高精度慣性導(dǎo)航與動態(tài)GNSS差分測量技術(shù)，能夠快速、精確地獲取水下地貌和地物三維信息。在海岸帶、島礁附近水域及內(nèi)陸水域等地形測繪中優(yōu)勢盡顯，可實現(xiàn)大面積、高效率測量，彌補傳統(tǒng)方法不足。但在其應(yīng)用初期，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，測量流程混亂，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。為充分發(fā)揮該技術(shù)潛力，規(guī)范其應(yīng)用，制定《GB/T39624-2020》成為水下地形測量行業(yè)發(fā)展的必然選擇。（三）行業(yè)對規(guī)范化測量流程的迫切需求水下地形測量成果廣泛應(yīng)用于水利工程規(guī)劃、海洋資源勘探、航道維護等眾多關(guān)鍵領(lǐng)域。不同項目對測量精度、數(shù)據(jù)格式等要求各異，若缺乏統(tǒng)一規(guī)范，各單位測量成果難以相互兼容與整合，嚴(yán)重影響項目推進與行業(yè)整體發(fā)展。制定統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范，能明確測量各環(huán)節(jié)操作標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求，使測量數(shù)據(jù)具備可比性、可靠性與通用性，極大提高工作效率，降低溝通成本，滿足行業(yè)對規(guī)范化測量流程的迫切需求，促進水下地形測量行業(yè)健康有序發(fā)展。二、核心技術(shù)要點大揭秘！專家視角下《GB/T39624-2020》如何重塑水下地形測量技術(shù)格局（一）機載激光雷達系統(tǒng)構(gòu)成及關(guān)鍵設(shè)備性能要求解讀機載激光雷達系統(tǒng)由激光雷達設(shè)備、GNSS和IMU等核心設(shè)備搭載于航空平臺組成。激光雷達需具備高測距精度與分辨率，以精準(zhǔn)探測水下地形起伏。規(guī)范要求其在不同環(huán)境下穩(wěn)定工作，且能透明提供波形、點云原始數(shù)據(jù)及格式說明，方便后續(xù)數(shù)據(jù)處理與分析。GNSS接收機應(yīng)為高動態(tài)測量型雙頻設(shè)備，采樣頻率不低于特定值，以實時獲取高精度位置信息。IMU的橫滾角、俯仰角精度優(yōu)于0.005°，偏航角精度優(yōu)于0.02°，確保精確測量飛行姿態(tài)，為激光雷達數(shù)據(jù)提供準(zhǔn)確姿態(tài)補償，保障測量精度。（二）空間基準(zhǔn)、時間基準(zhǔn)及投影分幅的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)深度剖析空間基準(zhǔn)方面，平面坐標(biāo)系統(tǒng)推薦采用CGCS2000，高程基準(zhǔn)為1985國家高程基準(zhǔn)，深度基準(zhǔn)面一般是理論最低潮面。若采用其他基準(zhǔn)，必須建立與標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)的聯(lián)系，確保測量數(shù)據(jù)在全國乃至全球地理信息框架下的一致性與兼容性。時間基準(zhǔn)采用公元紀(jì)年與北京時間，保證數(shù)據(jù)時間記錄的準(zhǔn)確性與通用性，便于不同時期測量數(shù)據(jù)對比分析。投影采用高斯-克呂格投影，根據(jù)測圖比例尺選擇合適分帶，特殊情況可采用其他投影，同時對分幅也做了明確規(guī)定，使測量成果能按標(biāo)準(zhǔn)圖幅進行管理與應(yīng)用。（三）點云密度、平面精度和高程精度指標(biāo)設(shè)定的科學(xué)依據(jù)與應(yīng)用意義點云密度關(guān)乎水下地形分辨率與細(xì)節(jié)捕捉能力，規(guī)范根據(jù)生產(chǎn)數(shù)字高程模型等需求設(shè)定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，確保能精細(xì)描繪水下地形。足夠的點云密度可清晰呈現(xiàn)礁石、溝壑等復(fù)雜地貌，為水利工程設(shè)計提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。點云平面精度和高程精度直接影響地形模型準(zhǔn)確性，在不同海況、風(fēng)力、水體條件下設(shè)定對應(yīng)精度指標(biāo)，為水下地形測量成果在海洋工程、航道疏浚等應(yīng)用場景提供可靠精度保障，使基于測量數(shù)據(jù)的決策更科學(xué)、合理。三、《GB/T39624-2020》中的數(shù)據(jù)獲取規(guī)范，如何為未來水下地形測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性筑牢根基？（一）飛行前設(shè)備檢查與綜合檢校的重要性及操作要點飛行前設(shè)備檢查是確保測量順利進行的基礎(chǔ)。需對所有設(shè)備加電自檢，保證各設(shè)備工作正常，避免飛行中出現(xiàn)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失或錯誤。同時，檢查存儲介質(zhì)空間，防止數(shù)據(jù)存儲不足。綜合檢校飛行則是保證測量精度的關(guān)鍵步驟。通過計算安置角并按特定航線飛行，獲取GNSS、IMU和激光雷達之間的偏心分量值等參數(shù)，這些參數(shù)用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理中的誤差校正。檢校報告需詳細(xì)記錄參數(shù)及位置關(guān)系圖、檢校方法與結(jié)果、參數(shù)使用說明，為數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性提供有力支撐。（二）航線設(shè)計與規(guī)劃的原則及對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響機制航線設(shè)計需兼顧GNSS基站布設(shè)與測區(qū)范圍，確保測量數(shù)據(jù)能有效接收基站信號進行差分處理，提高定位精度。飛行高度設(shè)計要綜合考慮水下及沿岸陸地的點云密度和精度要求，以及激光雷達的有效測深、測距和掃描帶寬。合理的飛行高度能使點云分布均勻，保證水下地形測量精度與分辨率。檢查航線垂直于采集航線且長度不小于測區(qū)總采集航線的1%，用于檢測采集航線數(shù)據(jù)質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)并糾正飛行過程中可能出現(xiàn)的偏差，從源頭上保障數(shù)據(jù)質(zhì)量。（三）飛行時間選擇與點云數(shù)據(jù)獲取的環(huán)境因素考量飛行時間應(yīng)選在氣象、水域和光照條件最有利時。水域需無結(jié)冰、無雨雪且海況三級及以下，減少外界環(huán)境對激光傳播與設(shè)備運行的干擾。同時兼顧云量、能見度等因素，保證激光雷達能清晰探測水下地形。點云數(shù)據(jù)獲取前，要明確作業(yè)區(qū)域的水質(zhì)、水下地形等情況，以及點云密度、精度和GNSS信號等要求。不同水質(zhì)、地形會影響激光穿透與反射，提前掌握可針對性調(diào)整設(shè)備參數(shù)，優(yōu)化測量方案，確保獲取的數(shù)據(jù)滿足項目精度與質(zhì)量要求，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。四、數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)在《GB/T39624-2020》中有何新變革？深度剖析其對行業(yè)智能化發(fā)展的深遠(yuǎn)影響（一）原始數(shù)據(jù)處理流程與算法優(yōu)化方向原始數(shù)據(jù)處理涵蓋激光雷達波形數(shù)據(jù)、GNSS和IMU數(shù)據(jù)等。規(guī)范要求對波形數(shù)據(jù)進行離散化采樣，保存原始回波強度時間序列，為反演水體環(huán)境和地理信息保留原始數(shù)據(jù)。在處理GNSS和IMU數(shù)據(jù)時，需通過精確算法消除噪聲與誤差，提高數(shù)據(jù)精度。算法優(yōu)化方向趨向智能化，利用機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，自動識別并剔除異常數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理效率與準(zhǔn)確性。例如，通過訓(xùn)練模型識別激光雷達回波中的干擾信號，精準(zhǔn)提取有效地形信息，減少人工干預(yù)，提升數(shù)據(jù)處理自動化水平。（二）POS數(shù)據(jù)處理與點云數(shù)據(jù)解算的關(guān)鍵技術(shù)突破POS數(shù)據(jù)處理要精確計算飛機的位置和姿態(tài)信息，為點云數(shù)據(jù)提供準(zhǔn)確地理坐標(biāo)與姿態(tài)校正。規(guī)范推動了相關(guān)算法的優(yōu)化，提高計算精度與速度。點云數(shù)據(jù)解算則需將原始點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為精確的水下地形坐標(biāo)。新的關(guān)鍵技術(shù)突破包括采用更先進的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型，考慮地球曲率、重力場變化等因素，使解算結(jié)果更符合實際地形。同時，利用多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，結(jié)合聲吶數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像等，提高點云數(shù)據(jù)解算精度，為水下地形測量提供更全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)成果。（三）航帶拼接與數(shù)據(jù)融合技術(shù)在規(guī)范框架下的創(chuàng)新發(fā)展航帶拼接需將不同飛行航帶獲取的點云數(shù)據(jù)無縫拼接成完整測區(qū)數(shù)據(jù)。在規(guī)范框架下，通過改進拼接算法，利用重疊區(qū)域點云特征匹配，提高拼接精度與可靠性，減少拼接縫隙與錯位。數(shù)據(jù)融合技術(shù)進一步創(chuàng)新，將機載激光雷達數(shù)據(jù)與其他測量手段獲取的數(shù)據(jù)深度融合。例如，融合無人機傾斜攝影數(shù)據(jù)，既能獲取水下地形信息，又能獲得水上地物的三維影像，為水利工程、海岸帶開發(fā)等提供更豐富、全面的數(shù)據(jù)支持，推動水下地形測量向多源數(shù)據(jù)融合的智能化方向發(fā)展。五、《GB/T39624-2020》的成果質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)，如何引領(lǐng)未來幾年水下地形測量成果質(zhì)量的提升趨勢？（一）質(zhì)量檢查項目與指標(biāo)體系的構(gòu)建邏輯質(zhì)量檢查項目涵蓋點云數(shù)據(jù)的平面精度、高程精度、點云密度，以及數(shù)據(jù)完整性、邏輯一致性等。指標(biāo)體系構(gòu)建基于測量目的與應(yīng)用需求，確保測量成果能滿足不同行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)。例如，水利工程對高程精度要求極高，規(guī)范針對此設(shè)定嚴(yán)格高程精度指標(biāo)。通過全面、科學(xué)的項目與指標(biāo)體系構(gòu)建，從多個維度把控成果質(zhì)量，為水下地形測量成果在不同領(lǐng)域可靠應(yīng)用提供保障，引導(dǎo)測量單位在各環(huán)節(jié)注重質(zhì)量提升，以符合規(guī)范要求。（二）內(nèi)業(yè)檢查與外業(yè)驗證的方法及實施要點內(nèi)業(yè)檢查利用專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)進行比對、分析，檢查點云數(shù)據(jù)是否符合精度指標(biāo)，數(shù)據(jù)格式是否規(guī)范，邏輯關(guān)系是否正確等。外業(yè)驗證則通過實地測量部分區(qū)域，與內(nèi)業(yè)成果對比驗證。實施要點在于合理選取外業(yè)驗證區(qū)域，確保具有代表性。內(nèi)業(yè)檢查要嚴(yán)格按照規(guī)范流程操作，采用多種檢查方法交叉驗證。通過內(nèi)業(yè)與外業(yè)相結(jié)合的方式，全面、準(zhǔn)確評估成果質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)并糾正數(shù)據(jù)中存在的問題，提升成果質(zhì)量可信度，為未來水下地形測量成果質(zhì)量提升提供有效實踐方法。（三）質(zhì)量問題追溯與改進機制對行業(yè)質(zhì)量提升的推動作用當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時，可依據(jù)規(guī)范追溯到數(shù)據(jù)獲取、處理等各個環(huán)節(jié)。通過分析問題產(chǎn)生原因，如設(shè)備故障、操作失誤、算法缺陷等，針對性制定改進措施。例如，若因設(shè)備未校準(zhǔn)導(dǎo)致精度問題，可加強設(shè)備校準(zhǔn)管理；若因算法問題，可優(yōu)化算法或更換更優(yōu)算法。這種質(zhì)量問題追溯與改進機制促使測量單位不斷完善工作流程與技術(shù)手段，形成良性循環(huán)，推動整個水下地形測量行業(yè)質(zhì)量持續(xù)提升，為未來幾年行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。六、從《GB/T39624-2020》看成果整理與上交規(guī)范，怎樣推動水下地形測量成果管理的規(guī)范化與高效化？（一）成果整理的內(nèi)容與格式規(guī)范要求成果整理內(nèi)容包括點云數(shù)據(jù)、波形成果、數(shù)字高程模型等，以及相應(yīng)元數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)基于GB/T19710確定，波形成果與點云成果元數(shù)據(jù)有明確包含內(nèi)容規(guī)定。格式方面，要求統(tǒng)一規(guī)范，如點云數(shù)據(jù)采用通用格式，便于不同軟件讀取與處理。規(guī)范成果整理內(nèi)容與格式，能使測量成果有序存儲與管理，方便后續(xù)查詢、調(diào)用與共享，提高成果利用效率，推動水下地形測量成果管理向規(guī)范化邁進，為行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)交互與整合提供便利。（二）成果上交的流程與驗收標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)解讀成果上交需遵循嚴(yán)格流程，測量單位完成成果整理后，按規(guī)定渠道提交給相關(guān)部門或委托方。驗收標(biāo)準(zhǔn)涵蓋成果完整性、質(zhì)量符合度等多方面。成果必須包含所有規(guī)定數(shù)據(jù)內(nèi)容與元數(shù)據(jù)，質(zhì)量要達到規(guī)范設(shè)定的精度、密度等指標(biāo)。詳細(xì)的流程與驗收標(biāo)準(zhǔn)，明確了各方責(zé)任與操作規(guī)范，確保上交成果真實、準(zhǔn)確、可用，提高成果管理效率，保障水下地形測量成果能有效服務(wù)于后續(xù)項目應(yīng)用與決策制定。（三）成果管理規(guī)范化與高效化對行業(yè)協(xié)同發(fā)展的意義成果管理規(guī)范化與高效化有利于打破行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)壁壘，不同單位按統(tǒng)一規(guī)范整理、上交成果，使數(shù)據(jù)能在行業(yè)內(nèi)順暢流通與共享。在大型水利工程、海洋綜合開發(fā)等涉及多單位協(xié)作項目中，可提高協(xié)同效率，減少因數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、質(zhì)量參差不齊導(dǎo)致的溝通成本與工作延誤。促進各單位在水下地形測量領(lǐng)域優(yōu)勢互補，推動行業(yè)技術(shù)交流與創(chuàng)新，形成良好行業(yè)生態(tài)，為水下地形測量行業(yè)協(xié)同發(fā)展注入強大動力。七、《GB/T39624-2020》在不同水域環(huán)境中的應(yīng)用差異有哪些？專家解讀其對未來跨區(qū)域測量的指導(dǎo)意義（一）海洋、湖泊、河流等水域的測量特點與規(guī)范適應(yīng)性海洋環(huán)境復(fù)雜，海況、潮汐變化大，對測量設(shè)備穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)處理算法要求高。規(guī)范在海洋測量中，對設(shè)備抗風(fēng)浪、抗電磁干擾性能有相應(yīng)考量，點云精度等指標(biāo)設(shè)定結(jié)合海洋環(huán)境特點。湖泊相對穩(wěn)定，但不同湖泊水質(zhì)、水深差異大。在湖泊測量時，要根據(jù)水體漫衰減系數(shù)等調(diào)整激光雷達參數(shù)，規(guī)范為參數(shù)調(diào)整提供指導(dǎo)。河流流速、河床變化頻繁，規(guī)范要求在測量時充分考慮水流對測量精度影響，通過合理規(guī)劃航線、選擇測量時機等確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，展現(xiàn)出對不同水域環(huán)境的良好適應(yīng)性。（二）不同水域環(huán)境下設(shè)備參數(shù)調(diào)整與作業(yè)策略優(yōu)化在海洋中，因海況復(fù)雜，需提高激光雷達發(fā)射功率，增強信號穿透能力，同時調(diào)整IMU參數(shù)，適應(yīng)船舶顛簸。作業(yè)策略上，選擇海況較好時段飛行，增加測量重疊度，提高數(shù)據(jù)可靠性。湖泊測量時，若水體渾濁，需降低飛行高度，提高點云密度，以獲取更清晰水下地形。河流測量針對流速，調(diào)整飛行速度與掃描角度，使激光能垂直照射河床，確保測量精度。規(guī)范為不同水域設(shè)備參數(shù)調(diào)整與作業(yè)策略優(yōu)化提供依據(jù)，使測量單位能靈活應(yīng)對各種水域環(huán)境。（三）規(guī)范對未來跨區(qū)域復(fù)雜水域測量項目的指導(dǎo)價值未來跨區(qū)域測量項目會面臨多種水域環(huán)境，規(guī)范為其提供統(tǒng)一技術(shù)框架。在項目規(guī)劃階段，可依據(jù)規(guī)范評估不同水域測量難度與重