智慧城市网

　　【智慧城市网 企业关注】6月11日，浙江省公路与运输管理中心浙江省干线公路基础设施数字化技术研究试点项目推广开始招标，招标金额1390万，应是国内第一个在全省范围内推进普通公路(包括农村公路)数字化的省份。5月，浙江省召开数字交通推进会，而“交通一张图”是其重点工作，此外，浙江还印发了《“公路一张图”建设三年行动计划(2023-2025)》等文件做指导，计划构建“公路一张图”，建立长效数据更新机制，2025年底前完成全省普通国省道和农村公路基础设施数字化工作。
 

　　项目针对普通国省道采用车载激光点云采集与处理、农村公路采用前方图像智能分析、重要结构物采用倾斜摄影采集与建模，实现全省普通公路实景化、矢量化和数字化，建设全要素基础数据库，更好地支撑公路运输行业业务协同和数字化应用。
 

　　来看下项目具体情况。
 

　　一、项目范围
 

　　PART01
 

　　（一）实施范围
 

　　1.普通国省道。温州、嘉兴、绍兴、衢州、舟山全域内和宁波金华、台州、丽水部分地区内的普通国省道，共计养护里程5420公里(上下行合计8050公里)。新增的农村公路升级至普通国省道路段，总计5400公里(上下行合计7200公里)。
 

　　2.重要构筑物、服务设施。46座普通国道特大桥梁(9.2万延米)、27座综合服务站。
 

　　3.农村公路。嘉兴、衢州、舟山、温州全域内和宁波、绍兴、金华、台州、丽水部分地区内的农村公路，共计8.3万公里里程(剔除升级至普通国省道的农村公路)。
 

　　4.公路专题地图。嘉兴、绍兴、衢州、温州、金华、台州、丽水、舟山等地区全部公路地图。
 

　　（二）实施方式
 

　　1.普通国省道。补充采集方式：根据基础设施数字化采集要求，对不符合基础设施工作要求的数据或路网改造升级的路段，采用车载激光点云进行数据采集，双向两车道及以下公路单向采集，采集任意车道，双向四车道及以上公路双向采集，采集中央隔离带或道路中线向外第二车道。数据处理方式：通过对激光点云数据进行分析处理，提取公路基础设施三维矢量，并赋予基本信息和管养属性，形成全要素基础数据库；将点云数据和全景图像融合，形成可量测全景图像，构成实景化公路地图。
 

　　2.重要构筑物、服务设施。采集方式：利用无人机倾斜摄影设备，采集公路基础设施原始航拍影像数据；数据处理方式：通过影像密集匹配，由空三建立的影像之间的三角关系构成三角TIN，再由三角TIN构成白模，从影像中计算对应的纹理，并自动将纹理映射到对应的白模上，最终形成真实三维场景。
 

　　3.农村公路。补充采集方式：根据基础设施数字化采集要求，对不符合基础设施工作要求的数据，采用多功能路况检测系统进行数据采集。一级公路双向采集，采集中央隔离带(道路中线)向外第二车道，二级及以下公路单向采集，采集任意车道；数据处理方式：收集整理浙江省农村公路路况检测工作采集的前方图像，通过对图像分析，提取公路基础设施信息，形成农村公路全要素基础数据库与实景化公路地图数据。
 

　　4.全省天地图公路专题地图。将数字化成果脱密、变形，并与现有浙江省天地图融合，补充轨迹和公路属性信息，形成具备公路特色的天地图专题地图。
 

　　5.浙江省“公路一张图”维护更新方案。结合路况检测、公路养护统计、公路巡查等现有业务，建立全量更新与增量更新相结合的公路一张图维护更新方案。
 

　　二、数据采集技术要求
 

　　PART02
 

　　（一）设备技术要求
 

　　1.车载激光点云设备。车载激光点云设备必须包括三维激光扫描设备、卫星定位模块(GNSS)、惯性导航装置(IMU)、全景相机、总成控制模块和高性能板卡计算机高度集成等组成。主要设备技术参数如下：(1)公路资产采集装置或高精度移动测量系统或三维测量系统设备技术参数：测距精度优于10mm；扫描范围：扫描视场角优于330°；数据更新率：点频不低于55万/秒；(2)全景影像分辨率要求不低于2400万像素。(3)卫星定位模块(GNSS)必须能够接收北斗信号；数据采样频率不得低于1Hz。
 

　　2.无人机倾斜摄影。无人机倾斜摄影系统主要包括无人机、航摄镜头、实时动态测量模块(RTK)等组成。主要设备技术参数如下：(1)无人机最大可承受风速应不低于12m/s；单架次飞行时间应优于40分钟；IP防护等级应优于IP45。(2)航摄镜头分辨率应不低于4200万。
 

　　3.多功能路况快速检测设备。多功能路况快速检测设备满足《多功能路况快速检测设备》(GB/T 26764-2011)的要求。
 

　　4、设备要求数量清单

 

　　（二）数据采集的工作要求
 

　　1.普通国省道车载激光点云补充采集。
 

　　(1)路面潮湿、积水等特殊情况不得采集；(2)采集工作要在光线较为柔和时进行，按正视角度进行拍摄，应避免逆光拍摄；(3)公路边沟以卫星信号良好区域内区域采集精度必须达到水平和垂直绝对精度10cm以内；(4)车辆采集速度要控制在60公里/小时以内，保证三维采集质量符合甲方要求；(5)采集过程各类资产清晰无遮挡。各类资产采集信息必须完整，没有遗漏。采集过程中由于其他机动车辆影响，对公路资产有遮挡的，必须进行补充采集，保证采集公路资产的完整，清晰，不存在遗漏；(6)公路采集必须按甲方提供轨迹的走向和轨迹的路段进行采集。
 

　　2.重要结构物及服务设施无人机倾斜摄影采集。
 

　　(1)分辨率要求：航摄地面分辨率优于0.015m；(2)重叠度要求：航向重叠度大于80%，旁向重叠度大于75%；(3)摄区边界覆盖保证：航向覆盖超出摄区边界线不少于两条基线。旁向覆盖超出摄区边界线一般不少于像幅的50%；在便于施测像片控制点及不影响内业正常加密时，旁向覆盖超出摄区边界线不少于像幅的30%；(4)航高保持：同一航线上相邻像片的航高差不大于30m，最大航高与最小航高之差不大于50m，实际航高与设计航高之差不大于50m；(5)航摄平坦地区太阳高度角须大于30°，建筑密集地区太阳高度角大于40°，以保证具有充足的光照度，又避免过大的阴影。
 

　　3.农村公路前方图像补充采集。(1)路面潮湿、积水等特殊情况不得采集；(2)前方图像：图片间距不大于10米/帧；(3)地理位置信息：点位置间距为5米,坐标系统采用2000国家大地坐标系。
 

　　三、数据处理技术要求
 

　　PART03
 

　　（一）普通国省道
 

　　普通国省道主要是采用车载激光点云设备采集公路基础设施的地理位置信息与全景图像数据，数据处理内容包括路线、主要构筑物、沿线设施(包括安全设施、机电设施、管理设施、服务设施等)。
 

　　1.将公路基础设施的几何信息进行分类，以三维点、三维线、三维面的形式进行表达。三维点主要包括：附着式轮廓标、防眩设施、道路交通信息监测记录设备、公里桩、百米桩、交通信号灯、道路照明设施、护栏立柱、服务站等。三维线主要包括：道路、公路桥梁、公路隧道、护栏、道口标柱、示警桩、柱式轮廓标、爆闪灯、支撑杆等。三维面主要包括：交通标线、交通标志、隔离栅、防落网、限高架、减速丘、凸面镜、声屏障、公交站台、线形诱导标、栏杆等。
 

　　2.公路基础设施属性信息赋值。结合现有基础设施定位信息与分类要求，收集基础设施管理业务相关数据，满足下列属性要求：
 

　　(1)三维点属性信息。主要包括：附着式轮廓标需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；防眩板需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；道路交通信息监测记录设备需提取的属性有位置桩号、类型、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；公里桩需提取的属性有位置桩号、坐标、文字等，需收集的属性有管养单位等信息；百米桩需提取的属性有位置桩号、坐标、文字等，需收集的属性有管养单位等信息；交通信号灯需提取的属性有类型、位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；道路照明设施需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；护栏立柱需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；服务站需提取的属性、位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息。
 

　　(2)三维线属性信息。主要包括：道路需提取的属性有起点桩号、终点桩号等，需收集的属性包括路线编码、路线名称、行政等级、技术等级、行车道数、起点名称、终点名称、养护里程、通车日期、竣工日期、是否收费、设计时速、路肩类型、管养单位、养护评定等；桥梁需提取的属性有桥梁长度、中心桩号等，需收集的属性有桥梁名称、桥梁代码、路线编号、路线名称、技术等级、跨径总长、单孔最大跨径、按跨径分类、结构类型、设计荷载等级、评定等级、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、管养单位、修建年度等；隧道需提取的属性有入口桩号等，需收集的属性有隧道名称、隧道代码、路线编号、路线名称、技术等级、结构类型、评定等级、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、管养单位、修建年度等；护栏需提取的属性有起点桩号、终点桩号、高度、类型等；道路照明设施需提取的属性有位置桩号、坐标，需收集的属性有管养单位等信息；道口标柱需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；示警桩需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；柱式轮廓标需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；爆闪灯需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息；支撑杆需提取的属性有位置桩号、坐标等，需收集的属性有管养单位等信息。
 

　　(3)三维面属性信息。主要包括：交通标线需提取的属性有标线类型、边线宽度、位置桩号、标线数据等；交通标志需提取的属性有支撑方式、位置桩号、类型、长度、宽度、净空高度等，需收集的属性有管养单位等信息；隔离栅需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；防落网需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；限高架需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；减速丘需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；凸面镜需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；声屏障需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；公交站台需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；线形诱导标需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息，需收集的属性有管养单位等信息，需收集的属性有管养单位等信息；栏杆需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息；可变情报板需提取的属性有位置桩号等，需收集的属性有管养单位等信息。
 

　　3.可量测全景影像。利用激光点云和全景影像，生成高分辨率全景切片与深度图。全景切片处理成果要求为全景图的立方体切片，深度图处理成果要求为RGB图像。通过全景切片和深度图精准叠合，支撑省级展示平台实现全景可量测功能。
 

　　4.五色图。收集整理历年路面技术状况评定数据，桥梁、隧道技术状况评定数据，交通流量监测数据，完成普通国省道路况五色图、桥梁五色图、隧道五色图、流量五色图制作，具体要求如下：(1)必须确保数据的准确性和真实性；(2)数据包含位置信息、属性信息。路况五色图属性包含PQI、PCI、RQI等养护评定信息，桥梁、隧道五色图属性包含评定等级、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、管养单位等信息，流量五色图属性包含交通量监测站名称、编号、车辆流量等信息。
 

　　5.公路专题地图。采用经国家认定的地理信息保密处理技术算法及参数，对普通国省道线路轨迹的空间位置、平面位置精度、高程精度、属性内容等进行变形处理。通过变形与现有天地图轨迹数据融合，补充天地图市政道路轨迹和公路管养属性，形成具备公路特色的天地图专题地图。具体要求如下：(1)一级公路必须具有双向线路轨迹，二级公路及以下可具备单向线路轨迹；(2)属性应完备，包括线路编号、起终点桩号、管养信息等。(3)路线轨迹交叉处需保持连接、无间断。
 

　　（二）农村公路前方图像
 

　　1.处理元素。
 

　　农村公路基础设施信息提取主要针对路线、主要构筑物、沿线设施等，具体采集元素如下：(1)路线，主要包括平纵曲线等。(2)主要构筑物，包括桥梁、隧道等。(3)安全设施。主要包括交通标志、防护设施(如护栏、防落网、隔离栅)、防眩设施(如防眩板、防眩网等)、隔离设施(如声屏障)、其他安全设施(线性诱导标、轮廓标、道口标注、爆闪灯)等。(4)服务设施。主要包括公交站台等。(5)管理设施。主要包括监控设施(如道路交通信息监测记录设备)、交通信息设施、其他管理设施(如百米桩、公里桩)等。(6)机电设施。主要包括配电设照明设施(如路灯)、其他机电设施等。(7)交通量观测设施。主要包括交通量观测站。(8)治超设施。主要包括超限检测设备、治超检测站等。
 

　　2.绘制方法。
 

　　农村公路基础设施数据生产主要包括元素的几何表达和属性信息。其中，几何表达通过二维点、二维(曲)线、对元素位置等进行表达。(1)二维点。采用二维点表达的元素主要包括桥梁、隧道、道路交通信息监测记录设备、百米桩、公里桩、道口标注、示警桩、附着式轮廓标、减速丘、交通标志、限高架、凸面镜、防落网、防眩设施、声屏障、公交站台等。(2)二维线。采用二维线表达的元素主要包括道路、护栏、隔离栅等。
 

　　3.矢量属性。
 

　　提取全要素公路资产的位置信息，形成二维空间矢量，并编辑相应的属性，主要包括：公路行业特有路况评定、养护数据、限高限宽、路长、交通流量监测、结构物安全感知等信息资源数据。
 

　　4.五色图。
 

　　收集整理历年路面技术状况评定，桥梁、隧道技术状况评定，交通流量监测数据，完成农村公路路况五色图、桥梁五色图、隧道五色图、流量五色图制作，具体要求如下：(1)必须确保数据的准确性和真实性；(2)数据包含位置信息、属性信息。路况五色图属性包含PQI、PCI、RQI养护评定信息，桥梁、隧道五色图属性包含评定等级、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、管养单位等信息，流量五色图属性包含交通量监测站名称、编号、车辆流量等信息。
 

　　5.公路专题地图。
 

　　采用经国家认定的地理信息保密处理技术算法及参数，对农村公路线路轨迹的空间位置、平面位置精度、高程精度、属性内容等进行变形处理。通过变形与现有天地图轨迹数据融合，补充天地图轨迹和公路管养属性，形成具备公路特色的天地图专题地图。具体要求如下：(1)一级公路必须具有双向线路轨迹，二级公路及以下可具备单向线路轨迹；(2)属性应完备，包括线路编号、起终点桩号、管养信息等。(3)路线轨迹交叉处需保持连接、无间断。
 

　　6.实景化。
 

　　基于农村公路采集的前方图像，建立前方图像桩号与地理位置信息转换规则，前方图像必须具备桩号和地理位置信息，具备上传省级展示平台技术要求格式，完成农村公路实景化数据处理。
 

　　（三）倾斜摄影数据处理要求
 

　　1.利用本项目建设的三维模型，能够及时、准确地为道路的规划、建设、养护、管理提供技术支持。
 

　　2.各类资产模型的形状和几何尺寸要与实际物体一致。不规则物体，所构建的三维模型与所在环境的尺度和空间层次相宜不能有较大的差异。
 

　　3.各类资产模型的外观纹理按照实景影像制作，建成后的模型与实景影像相似度不低于90%。纹理颜色与实景颜色相符，材料能正确反映木材、石材、金属等道路资产材质特征，反映出与实际相符的图像、颜色、透明度等。纹理中不得含有建模物体以外的物体，物体的立面变化细节应清晰可辨。
 

　　4.利用三维模型构建的公路面，路面纹理要和实景影像一致。
 

　　5.各类资产的三维模型的平面精度、高程精度、地形精度、模型复杂度以及纹理精细度五个指标要符合本项目采集的要求。
 

　　（四）数据格式要求
 

　　1.矢量数据。二维及三维矢量数据应采用shp格式文件，处理成udbx数据文件并发布于“交通一张图”数据平台。
 

　　2.倾斜摄影模型。倾斜摄影模型应采用osgb格式，处理生成smwu数据格式文件并发布于“交通一张图”数据平台。
 

　　3.公路图像。全景图像、前方图像、航拍影像均应采用JPG格式，深度图应采用tif格式、全景切片(立方体切片)应采用jpg格式。
 

　　4.激光点云。激光点云采用las格式。
 

　　5.公路专题地图。公路专题地图与现有天地图融合，采用smwu格式。
 

　　四、提交成果
 

　　PART04
 

　　项目涉及到的原始采集数据及数据处理成果应符合“交通一张图”建设规范并通过专家论证。相关成果应部署于统一的“交通一张图”平台(具体工作由本项目中标方负责)并满足省级展示平台技术要求。项目需提交的详细成果如下：
 

　　(1)普通国省道补充采集获取的原始点云(*las)、原始线路轨迹(*shp)、全景图像(*jpg)；农村公路补充采集获取的原始线路轨迹(*shp)、前方图像(*jpg)；倾斜摄影采集获取的航拍影像(*jpg)。
 

　　(2)15250公里普通国省道的线路轨迹(*shp，包含路段桩号、管养信息、技术状况信息、流量信息等)、全景切片(*jpg，立方体切片)、深度图(*tif)、基础设施二三维矢量(*shp，包含设施桩号、管养信息、尺寸信息等)、全要素基础数据库(*xlsx)。
 

　　(3)8.3万公里农村公路的线路轨迹(*shp，包含路段桩号、管养信息、技术状况信息、路长信息等)、前方图像(*jpg)、基础设施二维矢量(*shp，包含设施管养信息等)、全要素基础数据库(*xlsx)。
 

　　(4)特大桥梁及综合服务站的倾斜摄影模型(*osgb)。
 

　　(5)公路专题地图(*.smwu)。
 

　　(6)“公路一张图”数据更新维护方案。
 

　　(8)中标人应协助做好全省高速公路基础设施数字化成果数据归集、存储和“交通一张图”对接工作，相关数据按要求形成统一成果。
 

　　五、进度计划安排
 

　　PART05
 

　　2024年9月30日前：
 

　　完成8050公里普通国省道、8.3公里农村公路外业补充采集工作，完成并交提普通国省道、农村公路公路技术状况(MQI)五色图、桥梁五色图、隧道五色图、流量五色图等数据处理结果；
 

　　2025年3月31日前：
 

　　完成并提交8050公里普通国省道激光点云数据、全景图像处理成果(含原始数据)；完成7200公里新入库普通国省道激光点云外业补充采集工作；完成并提交2万公里农村公路数字化、实景化数据处理成果(含原始数据)；完成并提交20座普通国道特大桥、10座综合服务站无人机倾斜摄影数据采集和处理结果；完成并提交全省天地图公路专题地图；完成“公路一张图”数据维护更新方案；完成数据省级展示平台政务云上传部署工作；完成项目中期验收。
 

　　2025年9月30日前：
 

　　完成并提交7200公里新入库普通国省道激光点云数据、全景图像处理成果(含原始数据)；完成并提交6.3万公里农村公路数字化、实景化数据处理成果(含原始数据)；完成并提交26座普通国道特大桥、17座综合服务站无人机倾斜摄影数据采集和处理结果；完成所有数据省级展示平台政务云上传部署工作。