Page 85 - 道路及桥梁工程检测技术管理

第二章 道路检测理论研究

否与 IRI（国际平整度指数）的高程测量精度要求相符。该系统的误差主要为扫
描时产生的误差，影响因素既多且杂，如距离、反射介质、入射角度等。通过计
算可以得出该系统的理论精度，具体如下：当水平距离为 10m 时，系统的高程

误差为 0.8mm，点位误差为 5.0mm；当水平距离为 100m 时，系统的高程和点位
误差分别为 0.9mm 和 5.1mm，随着水平距离的增加点位误差随之增大。高程误
差在水平距离为 100m 时的数值为 0.9mm，小于规范要求的 1.0mm，说明该扫描
系统能够满足高等级公路和一级公路路面平整度检测的精度要求，可以适用于本

工程。
（2）数据处理
道路点云数据：本次主要是借助三维激光扫描系统检测道路路面的平整度情
况，通过对道路数据分析后发现，道路点云数据的分布方式为条带状，分布于整

片扫描区域内，点云数据呈现出散乱的状态，分布相对比较均匀。通过扫描获得
的点云数据，除包含道路之外，还有与道路相关的数据，如道路两侧的路灯、绿
化带等。道路数据相对比较平缓，其高程比其他点云数据的高程低很多。
数据滤波：使用三维激光扫描系统对道路路面平整度检测时，需要获取精度

较高的数据。受到多方面因素的影响，如作业环境、测量方式、仪器设备等，会
产生噪声干扰。虽然扫描系统的精度高、分辨率高、速度快，但扫描距离却较为
有限，无法一站完成目标道路的路面平整度检测任务。采用分多站测量的方法，
会导致点云坐标不统一，基于此要对道路点云数据做预处理，具体包括噪声去除、

数据配准和采样等。第一，扫描系统采集数据的过程中，会受到各种因素的影响，
包括环境、测量方式、仪器设备等，会产生噪声点。而噪声点的存在会对后续点
云数据的配准精度造成不利影响，因此要在数据预处理环节中，剔除掉所有的噪
声点。需要去除的噪声点包括离群点、车辆、行人等。第二，扫描系统采集相关

数据时，常常会受到其他物体的遮挡，加之系统本身的扫描距离比较有限，使其
无法一站完成数据采集。基于这一前提下，在应用扫描系统的过程中，需要建立
多个站开展测量作业。各个站在扫描后，都会获得点云数据，各站所得的数据坐
标均为独立，分析前要转换坐标。第三，三维激光扫描系统虽然获取的点云数据

具有精度高的特点，并且还能使物体的细节特征得以体现，但却使数据中的冗余
数据随之增加。因此，在对道路点云数据预处理时，可以通过采样，将冗余数据
去除。通过采样能够使点云数据中的冗余数据大幅减少，并使目标物体的细节信

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