ICS 73. 020 D 10 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10551—2021 煤矿沉陷区水底地形测量数据 三维建模技术规范 Technical specification for 3D modeling of underwater topographic survey data in coal mine subsidence area 2021-01-07发布 2021-04-01实施 国家能源局 发布 NB/T 10551—2021 目 次 前言 1 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 基本规定 数据要求 6 模型构建 7 模型等级解释 NB/T10551—2021 前言 本文件依据GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的 规则起草。 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这些专利的责任。 本文件由中国煤炭工业协会提出。 本文件由中国煤炭工业协会归口。 本文件起草单位：安徽兴皖能源交通安全工程有限公司、广州市邦富软件有限公司、北京鼎科远图 科技有限公司、安徽恒源煤电股份有限公司、安徽晟北辰地质勘测设计有限公司、安徽精诚测绘有限公 司、安徽华电工程咨询设计有限公司、淮南矿业（集团)有限公司、安徽数源测绘技术有限公司等。 本文件主要起草人：计承富、束庆波、宋朝峰、计恩良、王亚、王瑞丽、陈远连、计成松、吴玉华、顾涛、 朱晓鹏、宋庆志、赵立永、王力、王应新、顾浩、许能清、朱轶叶、龚必全等。 本文件为首次发布。 NB/T10551—2021 煤矿沉陷区水底地形测量数据 三维建模技术规范 1 范围 本文件规定了煤矿沉陷区水底地形测量数据三维建模技术的术语和定义、基本规定、数据要求、模 型构建、模型等级解释。 本文件适用于煤矿沉陷 PRES 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日 期的用文件，其 其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB50026 工程测量规范 GB/T17941 200 NAGE 数字测绘成果质量要 术语和定义 下列术语和 适用于本文件 A 3. 1 维测量 水底地形三 underwater terrain three-dimensional measurement 煤矿沉陷区 （底地形平面位置和高程的 种测量方法，用以构建水底地形三维模型。 3. 2 数字高程模型DEM digital elevationmodel 是通过有限的地形 程数据实 现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达）；它是 用一组有序数值阵列形式 示地面高程的一种实体地面模型 3. 3 水底地形三维模型 threedimensional model of underwater terrain 用于表示采煤沉陷区水底地面起伏形态的三维模型 4 基本规定 致。 4.2水底地形数据应包括水底地表及其特征点的位置高程 4.3·水底地形模型的数据应以DEM数据作为水底地表起伏特征的依据；水底地形模型的数据宜从 1：500、1：1000、1：2000等比例尺的水底地形图中提取或采用测量方法收集。 4. 4 模型的等级按格网精度分为I级、Ⅱ级、Ⅲ级。 NB/T10551—2021 5数据要求 5.1数据应包含平面控制点数据、高程控制点数据、水底平面及高程测量数据。 5.2测量数据应满足GB50026一2007的相关规定。 5.3数据应完整全面反映整个塌陷区水底地形起伏特征。 5.4点的密度和测深线的间隔应综合考虑水底地形特征和模型的精度要求。 6模型构建 6.1模型构建分类 不规则三角网法和规则格网法。 6.2质量控制 质量控制包含如下： a）水底地形三维模型的几何精度应符合现行GB/T17941一2008中5.2和附录A关于相应 DEM格网精度和应用需求的规定； b) 相邻建模单元的水底地形模型应平滑衔接，不得出现重叠和漏缝； c) 水底地形模型应覆盖整个建模区域； d）水底地形模型的边界线应为闭合多边形； e) 模型应简洁、完整地表达水底地表起伏形态特征，便于快速、清晰地判断建模区域的地形特征 和方位； f） 对用实测数据建立的模型，应进行外业实测检查并统计精度；每个图幅的检测点数，不应少于 20个点，且均匀分布；模型的高程中误差，按式（1)计算，其值不应大于表1的规定： /[△h;△h,] M,= ·(1) n 式中： -模型的高程中误差，单位为米（m）； n 检查点个数； △h—检测高程与模型高程的较差，单位为米（m）。 g） 规则格网点、特征点及边界线的数据应完整； h) 三维数据模型表面应平滑，且应充分反映水底地形地貌的特征； i） 三维数据模型格网点的高程中误差，应满足表1的规定； 表1三维数据模型格网点的高程中误差 水底地形倾角 α<3 3≤α<10 10≤α<25 α>25 (°) 高程中误差 Tha 号h hd hd m 注1：ha为地形图的基本等高距。 注2：ha的取值应以模型比例尺和地形类别综合取用，具体参照GB50026一2007中5.1.3的规定。 注3：当作业困难、水深大于20m或工程精度要求不高时，高差中误差可放宽至1倍。 2 NB/T10551—2021 j）三维数据模型的格网间距，应符合表2的规定， 表2三维数据模型的格网间距 比例尺 1:500 1:1000 1:2000 1:5000 格网间距 2. 5 2.5或5 5 10 m 6. 3 不规则三角网法 应按以下要求构建： a) 确定并完整连接地性线、断裂线、边界线等特征线； b) 以同一特征线上相邻两点的连线，作为构建三角形的必要条件； c) 构建三角形宜使三角形的边长尽可能接近等边、三角形的边长之和最小或三角形外接圆的半 径最小； (P 当采用等高线数据构建三角网时，宜将等高线作为特征线处理，并满足本条a)至c)的规定； e) 不规则三角网点数据，宜通过插值处理生成规则的格网点数据； f) 采用以上方法构建的模型效果，见图1。 图1不规则三角网法构建模型示意图 6.4规则格网法 应按以下要求构建： a) 根据离散点数据插求格网点高程，可采用插值法、曲面拟合法，也可两者混合使用； b) 格网点的高程，也可由等高线数据插求； c) 特征线两侧的离散点，不应同时用于同一插值或拟合方程的建立； d) 采用以上方法构建的模型效果，见图2。 NB/T10551—2021 图2规则格网法构建模型示意图 7模型等级解释 7.1I级 DEM格网单元尺寸不大于2.5mX2.5m，逼真反映水底地形起伏特征和地表形态模型。 7.2Ⅱ级 DEM格网单元尺寸不大于5mX5m，反映水底地形起伏特征和地表形态模型。 7.3Ⅲ级 DEM格网单元尺寸不大于10mX10m，反映水底地形起伏特征。