視覺航標表面色測量方法編制說明

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)《關(guān)于落實2021年交通運輸標準化計劃（第二批）的通知》（航測標

委〔2021〕14號）的要求，《視覺航標表面色測量方法》的制定工作（計劃號：

JT2021-36），由交通運輸部北海航海保障中心承擔(dān)。本標準由交通運輸部北海

航海保障中心、杭州遠方光電信息股份有限公司共同起草。

（二）標準編制起草單位、起草人員及其所做的具體工作

標準起草單位有：交通運輸部北海航海保障中心、杭州遠方光電信息股份

有限公司。

本標準的主要起草人：王彥杰、王永利、鄧振斌、王凌燕、張恒泉、李陸

江、張莎莎、鄭建華、潘建根、郭小飛、李倩、王海青、安海倫、李慧敏、黃

艷、鞏海方、曲勝、單汝東、吳雅璇、唐夢瑜、曹世杰。標準主要起草人所做

的工作見表1。

表1標準主要起草人及其所做的工作

序號姓名單位承擔(dān)的主要工作

該標準的負責(zé)人，負責(zé)整個項目的組織管理、推進落

實、框架搭建、條文編寫。并且負責(zé)向標準委員會或

北海航海保

1王彥杰者委員會指定的委員報送標準征求意見稿進行征求意

障中心

見。重點負責(zé)標準全文結(jié)構(gòu)的梳理，并重點負責(zé)技術(shù)

要求章節(jié)的指標把控。

標準主要起草人之一，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重

北海航海保

2王永利點負責(zé)標準中實驗室測量的方法及設(shè)備要求的指標編

障中心

寫的統(tǒng)籌及把控。

標準主要起草人之一，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重

北海航海保

3鄧振斌點負責(zé)標準中現(xiàn)場測量的方法及設(shè)備要求的指標編寫

障中心

的統(tǒng)籌及把控。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期的調(diào)研走訪、國內(nèi)外

北海航海保

4王凌燕標準調(diào)研，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準

障中心

中測量方法及步驟的編寫及待測材料、測量點的確定。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期調(diào)研走訪、國內(nèi)外標

北海航海保

5張恒泉準調(diào)研，負責(zé)具體編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準中熒

障中心

光材料兩種主要測量方法的具體應(yīng)用指標的確定。

1

序號姓名單位承擔(dān)的主要工作

標準主要起草人之一，負責(zé)前期調(diào)研走訪、國內(nèi)外標

北海航海保

6李陸江準調(diào)研，負責(zé)具體編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)規(guī)范性引

障中心

用文件、參考資料的引用考量，相關(guān)術(shù)語定義的把關(guān)。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期的調(diào)研走訪、國內(nèi)外

北海航海保

7張莎莎標準調(diào)研，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準

障中心

中測量環(huán)境條件方法和儀器要求的確定及編寫。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期廠家的走訪及意見征

北海航海保

8鄭建華集，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準中附錄

障中心

資料內(nèi)容的編寫。

遠方光電信標準主要起草人之一，負責(zé)前期廠家意見征集和相關(guān)

9潘建根息股份有限意見的整理回復(fù)，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，負責(zé)整

公司個標準的技術(shù)把關(guān)。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期廠家意見征集和相關(guān)

北海航海保意見的整理回復(fù)，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負

10郭小飛

障中心責(zé)標準中實驗室及現(xiàn)場測量方法實用性和可操作性的

統(tǒng)籌考量。

遠方光電信標準主要起草人之一，負責(zé)國內(nèi)外標準調(diào)研及方法借

11李倩息股份有限鑒，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，負責(zé)整個標準的結(jié)構(gòu)

公司梳理和內(nèi)容統(tǒng)籌。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期的調(diào)研走訪、國內(nèi)外

北海航海保

12王海青標準調(diào)研，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)照明

障中心

觀測條件及檢測方法的選擇。

北海航海保負責(zé)國內(nèi)外標準解讀及文件的整理工作，重點負責(zé)國

13安海倫

障中心內(nèi)標準以及國內(nèi)走訪情況對標準參考的借鑒和轉(zhuǎn)化。

北海航海保負責(zé)國內(nèi)外標準解讀及文件整理工作，重點負責(zé)IALA

14李慧敏

障中心標準以及國內(nèi)走訪情況對標準參考的借鑒和轉(zhuǎn)化。

遠方光電信

負責(zé)標準具體的編寫，重點負責(zé)實驗室測量方法和儀

15黃艷息股份有限

器指標要求。

公司

北海航海保負責(zé)標準具體的編寫，負責(zé)前期的調(diào)查走訪意見征集

16鞏海方

障中心及整理回復(fù)的整理工作。

北海航海保負責(zé)標準具體的編寫，負責(zé)國際標準調(diào)研及相應(yīng)的文

17曲勝

障中心件整理工作。

北海航海保負責(zé)標準具體的編寫，負責(zé)國內(nèi)標準調(diào)研及相應(yīng)的文

18單汝東

障中心件整理工作。

北海航海保負責(zé)對標準進行校對、審核等，并且負責(zé)對整個標準

19吳雅璇

障中心內(nèi)容的把關(guān)。

北海航海保

20唐夢瑜負責(zé)國內(nèi)外標準解讀及文件的整理工作。

障中心

北海航海保

21曹世杰負責(zé)收集國內(nèi)外有關(guān)標準，并且負責(zé)編制說明的編寫。

障中心

2

（三）編制背景

交通運輸行業(yè)關(guān)于視覺航標表面色的標準GB17381—2020《視覺航標表面

色規(guī)定》主要對視覺航標中普通材料表面色（普通表面色）、熒光材料表面色

（熒光色）和逆反射材料表面色（逆向反射物色）的顏色范圍進行了規(guī)定，涉

及到檢測方面的要求和方法只是在前言中進行了簡單說明，沒有詳細的標準要

求，這會導(dǎo)致不同檢測單位因所采取的具體檢測技術(shù)差異而導(dǎo)致檢測結(jié)果產(chǎn)生

較大差別，缺乏可比性。為精確地開展航標表面色檢測，需要對視覺航標的表

面色檢測方法進行詳細地規(guī)定，并且需要根據(jù)應(yīng)用的不同分別給出現(xiàn)場測量和

實驗室測量的儀器技術(shù)要求和對應(yīng)的測試步驟。

另外，2018年，煙臺航標處經(jīng)交通運輸部北海航海保障中心批準，設(shè)立“視

覺航標表面色檢測方法研究”科研項目，與杭州遠方光電信息股份有限公司（簡

稱“杭州遠方光電”）合作開展研究?！吨袊^(qū)視覺航標表面色檢測方法》

是該課題研究的重要成果之一，有一定的技術(shù)積累和預(yù)研。在2021年，IALA

G1134—2021SurfaceColoursusedasVisualSignalsonAtoN助航設(shè)備用作視覺信

號的表面顏色也更新了視覺航標表面色測量方法的技術(shù)要求。

本技術(shù)標準可以為后續(xù)航標表面色的檢測、質(zhì)控及其維護提供統(tǒng)一標準的

參考依據(jù)。

（四）主要工作過程

主要工作過程如下：

1.2021年11月，成立標準制定工作組，標準起草組召開“交通運輸標準化

計劃執(zhí)行進度安排”會議，確定各工作階段的時間節(jié)點。

2.2021年11月-2022年1月，搜集和整理國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料，調(diào)研、分

析和比較國內(nèi)外燈具、涂料等表面色測量的方法以及標準，組織開展標準制定

前期意見征求工作。

3.2022年2月-3月，按照標準制定計劃，開展各項內(nèi)容技術(shù)研究，組織完

成《視覺航標表面色測量方法》（標準草案）編寫工作。

3

4.2022年4月20日，召開標準草案討論會，編制小組對初版標準草案內(nèi)容

進行討論，進一步對草案進行修改和完善。

5.2022年5月10日，召開標準草案討論會，對標準草案二稿進行討論，確

定了專家審定需要的征求意見稿以及編制說明。

6.2022年5月25日，召開征求意見稿初稿討論會，對征求意見稿初稿進行

討論，根據(jù)專家意見修改并確定征求意見稿定稿。

二、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)

（一）編制原則

1．全面性原則

本技術(shù)標準主要是對GB17381等標準的檢測方法的補充和細化。GB17381

—2020《視覺航標表面色規(guī)定》、《IALAR0108(E-108)TheSurfaceColoursused

asVisualSignalsonMarineAidstoNavigation》和GB/T8416—2003《視覺信號表

面色》等中更多的是對視覺航標表面色的規(guī)定，檢測方法介紹相對比較簡單，

容易導(dǎo)致不同檢測方法的檢測結(jié)果無可比性，本技術(shù)標準旨在對視覺航標表面

色的檢測方法和檢測條件進行規(guī)范，與GB17381等標準配套使用，為視覺航標

表面色的準確檢測評價提供統(tǒng)一標準的參考依據(jù)。

且為有效指導(dǎo)國內(nèi)視覺航標測量的規(guī)范化，該標準在編制過程中遵循了全

面性原則，分別考慮普通表面色樣品以及熒光色樣品的測試要求，給出了對應(yīng)

的測試儀器要求和測試步驟。

2．先進性原則

該標準參考IALA（國際航標協(xié)會）、CIE（國際照明委員會）、ASTM（美

國測試和材料學(xué)會）等國際標準的最新研究成果，提出具有一定前瞻性的測量

方法。

國際航標協(xié)會（IALA）是一個非營利的、非政府間組織，為來自世界各地

4

區(qū)的航標管理當局、生產(chǎn)廠商和咨詢機構(gòu)提供一個平臺，共同致力于協(xié)調(diào)全球

范圍內(nèi)航標系統(tǒng)的標準、促進船舶安全和有效的航行、加強海上環(huán)境保護。IALA

于2017年第四次更新了R0108（E-108）建議《TheSurfaceColoursusedasVisual

SignalsonMarineAidstoNavigation》，并發(fā)布了G1134指導(dǎo)文件《SurfaceColours

usedasVisualSignalsonAtoN》，這兩份文件的發(fā)布代表了航標管理當局、生產(chǎn)

廠商對于視覺航標表面色的研究成果和普遍意見；同時近些年來，國內(nèi)也出臺

與更新了關(guān)于視覺航標表面顏色檢測的相關(guān)標準，如GB17381—2020《視覺航

標表面色規(guī)定》、GB/T8416《視覺信號表面色》、GB/T3977—2008《顏色表

示方法》、GB/T3978—2008《標準照明體和幾何條件》、GB/T3979—2008《物

體色的測量方法》、GB/T9340—2009《熒光樣品的顏色測量》、JT/T693—2007

《熒光反光膜和熒光反光標記材料晝間色度性能測試方法》、JT/T690—2007《逆

反射體光度性能測試方法》和JT/T692《夜間條件下逆反射體色度性能測試方法》

等，本標準在修訂時，進行了廣泛的資料收集與查證，注意與國際、國內(nèi)現(xiàn)有

標準的接軌。

3．實用性原則

本標準在編制過程中遵循實用性的原則，一方面，編制過程中，廣泛調(diào)研

國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料，分析和比較國內(nèi)外燈具、涂料等表面色測量的方法以及

標準，充分了解國內(nèi)測色儀器現(xiàn)狀。另一方面，修訂內(nèi)容均力求切合視覺航標

的實際應(yīng)用，針對不同場合提出不同的測試儀器要求，視覺航標表面色檢測中

存在材料的選擇、航標表面色的質(zhì)控以及維護等環(huán)節(jié)，不同的環(huán)節(jié)所要求的檢

測環(huán)境條件和精度也會有所不同，因此分實驗室高精度檢測和現(xiàn)場檢測。

（二）標準制定的參考文件

本標準在制定過程中，參考如下標準及指導(dǎo)文件：

GB/T3978—2008標準照明體和幾何條件

GB/T3979—2008物體色的測量方法

GB17381—2020視覺航標表面色規(guī)定

GB4696—2016中國海區(qū)水上助航標志

GB/T5698—2001顏色術(shù)語

5

GB/T17765—2021航標術(shù)語

IALAR0108(E-108)—2017海上助航設(shè)備用作視覺信號的表面顏色(The

SurfaceColoursUsedasVisualSignalsonMarineAidstoNavigation)

CIE15—2004色度學(xué)(Colorimetry)

IALAG1134—2021助航設(shè)備用作視覺信號的表面顏色(SurfaceColours

usedasVisualSignalsonAtoN)

ASTME1247-12StandardPracticeforDetectingFluorescenceinObject-Color

SpecimensbySpectrophotometry用分光光度法檢測物體顏色樣品中的熒光的標

準實施規(guī)程

（三）標準的主要內(nèi)容及依據(jù)

1.關(guān)于范圍

本標準規(guī)定了中國海區(qū)視覺航標表面色的測量方法分類、測量條件和設(shè)備、

測量點選取及測量步驟、參數(shù)計算。本標準適用于中國海區(qū)及其海港、通海河

口的所有視覺航標的表面色測量。本標準不包含逆反射體夜間色及逆反射因數(shù)

的測量方法。

逆反射指反射光可從接近入射光的方向返回的一種反射，逆反射材料即為

在暴露的表面或接近表面有一薄層連續(xù)的微小的可產(chǎn)生逆反射的逆反射元的材

料。逆反射材料的顏色檢測比較復(fù)雜，并不只是基于D65標準照明體、45/0（0/45）

照明觀測條件進行檢測，而需要分為晝間和夜間情況進行分析，而以夜間情況

最為復(fù)雜：照明觀測條件和照明光源都會有較大差異。由于視覺航標更多的是

在晝間使用，并且根據(jù)IALA和GB/T8416可知，GB17381—1998中對逆反射

材料表面色的要求也是基于晝間條件的，因此，作為GB17381、IALA

R0108(E-108)等標準配套使用的檢測方法研究，本技術(shù)標準中暫不涉及逆反射材

料的逆反射系數(shù)和夜間色的檢測方案。

2.關(guān)于術(shù)語和定義

“表面色”、“亮度因數(shù)”參數(shù)借鑒引用了GB17381—2020。

3.關(guān)于分類

（1）視覺航標表面色檢測中存在材料的選擇、航標表面色的質(zhì)控以及維護

等環(huán)節(jié)，不同的環(huán)節(jié)所要求的檢測環(huán)境條件和精度也會有所不同，因此分實驗

6

室高精度檢測和現(xiàn)場檢測。

（2）視覺航標表面色的測量方法分為實驗室測量和現(xiàn)場測量。實驗室測量

主要用于視覺航標材料的品質(zhì)控制，現(xiàn)場測量主要用于海區(qū)視覺航標的日常管

理、維護、工程驗收及技術(shù)測定等工作。

4.測量條件和設(shè)備

實驗室測量

(1)根據(jù)實際應(yīng)用需要給出了環(huán)境濕度以及其他干擾要求的具體要求。

(2)實驗室環(huán)境溫度范圍參考JJG211亮度計檢定規(guī)程的要求。

(3)樣品材質(zhì)

由于實驗室測量送檢樣品可以是一批次的其中一個，也可以是某個航標燈

或者視覺航標的部分材料，因此要求實驗室待測樣品應(yīng)選用與被檢視覺航標相

同的底材和涂料制作而成。

(4)修改了環(huán)境溫度范圍，該溫度范圍參考JJG211亮度計檢定規(guī)程的要求。

(5)照明觀測條件的選擇

基于IALA建議和GB等標準，視覺航標表面色的檢測評價是采用45/0（0/45）

照明觀測條件。但根據(jù)CIE、GB等技術(shù)標準，對于45/0照明觀測條件，照明

體可以是環(huán)形、圓周形或單平面的（見圖1），以樣品的法線為基準進行觀測；

對于0/45的照明觀測條件，照明體和觀測位置則與45/0照明觀測條件剛好相反。

圖145/0照明觀測條件幾何圖示

環(huán)形、圓周形或單平面的45/0（0/45）照明觀測條件，對應(yīng)的檢測結(jié)果可能

7

會有差異，且與樣品表面屬性相關(guān)。因此，視覺航標檢測結(jié)果的對比應(yīng)基于相

同照明觀測條件的儀器進行。由于視覺航標表面可能會不平坦且有一定的紋路，

如果測試這種樣品，圓周形以及單平面的測試幾何可能會得到重復(fù)性較差的結(jié)

果。為了保證測試結(jié)果的可復(fù)現(xiàn)可追溯，標準中建議采用環(huán)形的結(jié)構(gòu)方式來進

行表面色的測試。

注：0/45和45/0光路可逆，均可適用。

(6)檢測方法的選擇

IALA建議和GB17381等標準中沒有對視覺航標表面色的檢測方法做詳細

具體的要求，因此容易出現(xiàn)不同檢測方法下得到的不同的檢測結(jié)果。隨著檢測

技術(shù)的發(fā)展，目前，行業(yè)內(nèi)關(guān)于物體色檢測的方法可分為目視比較檢測方法、

光電積分測色法和分光光譜測色法三種方法。由于目視比較方法受人為因素的

影響比較大，因此，只用于物體顏色的定性描述的比對，在物體顏色定量描述

中，行業(yè)內(nèi)常采用光電積分法和分光光譜測色法。

光電積分法測色是通過把探測器的光譜響應(yīng)匹配成CIE標準色度觀察者x、

y、z，由此對被檢測的光譜功率進行積分測量，從而得到被測樣品的相關(guān)顏色

參數(shù)，如圖2所示。

圖2光電積分法測色原理

然而，實際上，由于工藝的影響，探測器的相對光譜靈敏度并不能與x、y、

z

標準觀察者對應(yīng)的曲線完美匹配，總會存在一定的偏差，一般以f1x'、f1y'、f1z'

評價探測器的光譜失匹配程度，值越大，匹配程度越差，檢測結(jié)果的誤差也就越大，

特別是彩色樣品的檢測誤差尤為嚴重。

8

Sx()相對-x()

f'100%

1xx()

S()-y()

'y相對（1）

f1y100%

y()

Sz()相對-z()

f'100%

1zz()

S()i()

S()AS()

i相對S()S()i測量S()

其中，Ai測量，ix,y,z，A為標準A

S()

光源的相對光譜功率分布，i測量為被測探測器的光譜靈敏度曲線。

探測器光譜失匹配模擬

2.5

CIEx10

CIEy10

2CIEz10

f1x'=5%

f1y'=5%

1.5f1z'=5%

1

0.5

0

350400450500550600650700750

波長/nm

圖3f1x',f1y'和f1z'為5%的探測器模擬

典型的3種不同顏色樣品的光譜分布

0.9

紅色

0.8黃色

綠色

0.7

0.6

0.5

0.4

相對光譜分布0.3

0.2

0.1

0

350400450500550600650700750800

波長/nm

圖4典型的紅、綠、黃彩色樣品（左）及其光譜分布（右）

本標準編寫過程中，模擬了如圖3所示的f1x'、f1y'、f1z'均為5%的探測器系統(tǒng)，

檢測如圖4所示的典型紅、綠、黃三種彩色樣品的色品坐標，測試結(jié)果如表2所示。

可看出：當f1x'=f1y'=f1z'=5%時，色品坐標誤差就可高達0.0031，而市場上更多的是

f1x'、f1y'、f1z'為7%以上的探測器系統(tǒng)，加之如果待測樣品的光譜存在窄帶光譜，

則其所造成的檢測誤差就更大。因此，對于顏色的高精度檢測，多推薦使用分光光

譜法進行。

9

表2探測器光譜失匹配模擬測試結(jié)果

色品坐標紅色黃色綠色

失匹配誤差

xyxyxy

0%0.34660.31010.26320.47330.29030.4127

結(jié)果0.34710.30890.26380.47410.28940.4158

5%差值-0.00050.0012-0.0006-0.00070.0009-0.0031

此外，除了保證探測器的光譜匹配之外，光電積分法檢測顏色還應(yīng)注意所

使用光源的匹配程度對最終檢測結(jié)果的影響，例如，IALA、GB等技術(shù)標準就

要求視覺航標表面色應(yīng)在D65標準照明體下進行檢測評價。

分光光譜法檢測顏色是通過檢測物體反射的光譜功率分布，基于CIE15文

件，采用光譜數(shù)據(jù)和理想的CIE值曲線數(shù)據(jù)（CIE19312°標準觀察者）理論計

算待測樣品在不同標準照明體下的三刺激值等顏色參數(shù)，不存在光譜失匹配誤

差，具有精度高、功能多和應(yīng)用靈活等特點，典型的檢測設(shè)備為分光測色儀。

分光光譜法測色原理如圖5所示。

Xk()x()

Yk()y()

Zk()z()

圖5分光測色原理示意圖（從左至右依次為：分光測色儀、反射率曲線、三刺激值計算）

然后，通過三刺激值計算色品坐標，確定待測顏色在色品范圍內(nèi)的位置。

X

x

XYZ

Y

y（2）

XYZ

Z

z

XYZ

基于以上內(nèi)容綜合考慮之，本項目推薦采用分光光譜法進行航標表面色的

檢測分析。

(7)高精度的實驗室檢測對儀器指標的總體要求

10

由于視覺航標表面色檢測中存在材料的選擇、航標表面色的質(zhì)控以及維護

等環(huán)節(jié)，不同的環(huán)節(jié)所要求的檢測環(huán)境條件和精度也會有所不同。根據(jù)檢測環(huán)

境不同，檢測方法可分為實驗室檢測和現(xiàn)場檢測。實驗室檢測主要是用于前端

視覺航標材料的品質(zhì)控制等，因此，就需要更高精度的檢測。因此，對于高精

度的實驗室檢測，必須選擇分光光譜法進行顏色檢測，且所采用的光譜檢測系

統(tǒng)的技術(shù)指標必須滿足GB/T3979《物體色測量方法》的要求，如對檢測波長范

圍、檢測精度等提出的要求。此外，實驗室檢測需在暗室中進行，即需要防止

環(huán)境光對檢測結(jié)果的影響，因此，檢測環(huán)境必須滿足一定的技術(shù)指標要求。另

外，由于采用的是分光光譜法進行顏色檢測，最后測得的是待檢樣品的光譜反

射率，因此如果是普通色的測量需要采用寬光譜的光源，保證可見光范圍內(nèi)各

個波長都能有光。

(8)熒光材料檢測對照明光源的要求

熒光樣品會吸收某個波長區(qū)域的輻射并被激發(fā)，出射長波波段的輻射光，

發(fā)射光的強度一般與激發(fā)光的強度成正比，因此，熒光樣品的顏色隨激發(fā)光的

輻射量變化，顏色的一致性檢測對其照明光源的光譜有一定的要求。

如GB/T9340《熒光樣品顏色的測量方法》和JT/T693《熒光反光膜和熒光

反光標記材料晝間色度性能測試方法》中所述，通常觀察和評價熒光樣品的顏

色是在日光（復(fù)色光）下進行的，因此，為了使儀器測量結(jié)果與目視評價結(jié)果

有良好的相關(guān)性，光學(xué)儀器照明光源的光譜分布應(yīng)與CIED65標準照明體近似一

致。然而，在實際應(yīng)用中，要精確模擬標準照明體，尤其是標準D65，是非常困

難的，因此，為了克服以上困難，本項目的設(shè)計實施充分考慮了熒光色檢測的

特殊性，并且針對實驗室檢測高精度的要求，結(jié)合行業(yè)內(nèi)熒光材料顏色檢測技

術(shù)的發(fā)展，分別針對實驗室和現(xiàn)場檢測，提出了不同的熒光材料顏色檢測方法，

以滿足視覺航標表面色的檢測需求。

(9)采樣孔徑的要求

儀器采樣孔徑與待測樣品的半徑之比應(yīng)小于0.04，且被檢表面應(yīng)充滿整個

采樣孔徑，要求參考IALAG1134—2021助航設(shè)備用作視覺信號的表面顏色

11

(SurfaceColoursusedasVisualSignalsonAtoN)

(10)標準器

配有儀器定標用的標準白板和校零器件，需要對測色儀器進行示值標定和

校零，配的白板需要有45/0或0/45照明觀測條件下波長覆蓋至少380nm～780

nm的光譜反射率數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)需要從計量校準機構(gòu)中溯源和校準。

現(xiàn)場測量

(1)現(xiàn)場測量的環(huán)境條件要求比較低，只需要保證待測航標表面清潔、干燥

且周圍環(huán)境中無腐蝕性氣體、強電磁場干擾即可。

(2)儀器要求與實驗室測試基本一致，只是對于儀器的精度還有光源的要求

降低了一些。但是仍可滿足現(xiàn)場測試的測試需要。

5.測量點選取及測量步驟

無論是視覺航標材料的實驗室檢測還是視覺航標的現(xiàn)場檢測，檢測點位置

的選擇差異對檢測結(jié)果的影響也是不容忽視的，因此，對于視覺航標表面色的

評價分析，應(yīng)給出檢測點位置的選擇方法。

根據(jù)視覺航標的一般形成結(jié)構(gòu)及其實際應(yīng)用的情況，建議視覺航標表面色

檢測點位置的選擇遵循以下基本原則：

(1)對同一送檢樣品或待測航標，每種顏色選取3～5個檢測點；

(2)對于待測航標，應(yīng)在面向航行觀測方向選擇檢測點；

(3)檢測點的選擇應(yīng)盡可能分散。

另外，在IALAG1134—2021助航設(shè)備用作視覺信號的表面顏色(Surface

ColoursusedasVisualSignalsonAtoN)標準中給出了現(xiàn)場測試的取點的示例，可

以做進一步的參考。

6.參數(shù)計算

(1)三刺激值

三刺激值的計算參考GB/T3978—2008標準照明體和幾何條件。

12

(2)色品坐標

色品坐標的計算參考GB/T3978—2008標準照明體和幾何條件。

(3)亮度因數(shù)

根據(jù)GB17381標準，視覺航標表面色檢測中，除了色品坐標的檢測之外，還應(yīng)

包含光反射比的檢測。雖然GB17381中也給出了光反射比的定義：被射物體表面反

射的光通量與入射到物體表面的光通量之比，但是如何在檢測中實現(xiàn)其準確測量并

沒有給出具體的測試方法。

物體色檢測一般是基于標準漫反射白板（簡稱“標準白板”）的相對檢測，并

且結(jié)合IALA、CIE以及GB/T8416等技術(shù)標準，“亮度因數(shù)”（在規(guī)定的照明和觀

L

測條件下，非自發(fā)光體表面上某一點的給定方向的亮度vs與同一條件下完全漫射體

L

的亮度vn之比）一定程度上更適用于視覺航標表面性能的評價，通過相關(guān)的標準文

獻調(diào)研，視覺航標表面亮度因數(shù)v的檢測可通過以下方式獲得：

R()V()

Lvs

v（3）

LvnR0()V()

其中，V()為CIE1931光譜視匹配函數(shù)；R()為被測樣品的光譜反射率；

R0()為標準白板的光譜反射率。

7.附錄A

這里給出了一個資料性的文件輔助理解復(fù)合光照測量法的原理，包括積分

式和光譜法測量兩種類型。

這里參考了IALAG1134—2021助航設(shè)備用作視覺信號的表面顏色

(SurfaceColoursusedasVisualSignalsonAtoN)。

8.附錄B

這里給出了一個資料性的文件輔助理解單色儀激發(fā)測量法的原理，并給出

了簡單的測試原理圖。

13

這里參考了IALAG1134—2021助航設(shè)備用作視覺信號的表面顏色

(SurfaceColoursusedasVisualSignalsonAtoN)，進一步的理解見標準ASTME

1247-12StandardPracticeforDetectingFluorescenceinObject-ColorSpecimensby

Spectrophotometry用分光光度法檢測物體顏色樣品中的熒光的標準實施規(guī)程。

三、預(yù)期的效果

本技術(shù)標準首次對視覺航標表面色的檢測方法進行了規(guī)定，并基于相關(guān)的

標準和檢測技術(shù)的發(fā)展，給出了適用于海區(qū)視覺航標表面色檢測的、可溯源、

可比較的標準化檢測方法，并在實際應(yīng)用中進行了驗證分析。此研究成果直接

應(yīng)用于航標產(chǎn)業(yè)，并間接服務(wù)于我國龐大的航運產(chǎn)業(yè)，保障各類船只的航行安

全，具有良好的社會效益，并可產(chǎn)生巨大的直接和間接經(jīng)濟效益。

四、與國際、國外標準的對比情況

本標準編制過程中參考了國際航標協(xié)會IALA建議R0108、IALA指導(dǎo)

G1134、IALA建議R0106、CIENo.15和CIENo.39.2等國際標準文件。編寫人

員在充分分析現(xiàn)行國標，結(jié)合IALA相關(guān)建議，通過充分調(diào)研各行業(yè)相關(guān)專業(yè)人

士、開展現(xiàn)場測試等科學(xué)、有效的手段，展開檢測方法的研究和技術(shù)標準的編

寫起草工作，達到了國際先進、適合國情的要求。

五、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性標準的關(guān)系

目前國內(nèi)沒有專門針對視覺航標表面色檢測方法的標準，僅有GB17381和

GB/T8413，也主要是對視覺航標表面色的顏色進行規(guī)定，雖然這表兩個標準對

顏色的要求存在差異，但在過去的幾十年時間，該兩份標準在視覺航標的應(yīng)用

14

實踐中發(fā)揮了強大的指導(dǎo)作用。由于當時視覺航標材料的單一及其檢測技術(shù)的

發(fā)展不足，還未涉及到視覺航標表面色的高精度量化檢測，因此這兩份標準中

對檢測方法的介紹相對比較簡單。2021年IALA更新了關(guān)于視覺航標表面色的

指導(dǎo)文件G1134，并且就與目前視覺航標表面色的管理需求，因此基于IALA、

CIE和GB等技術(shù)文件，本技術(shù)標準主要對視覺航標表面色的檢測方法進行了規(guī)

范，這也從一個側(cè)面顯示中國視覺航標表面色相關(guān)標準在國際上處于當時領(lǐng)先

的水平。

本標準的編寫，對現(xiàn)行規(guī)范中的表面色進行了檢測方法的詳細補充，進一

步統(tǒng)一規(guī)范明確了視覺航標表面色檢測方法的未明事宜，并使得標準與國際標

準接軌。

六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

目前無重大意見分歧。

七、標準過渡期的建議

為給廠商、用戶、管理者等使用新標準者一個學(xué)習(xí)、領(lǐng)會的階段，建議設(shè)

置6個月的標準過渡期，即標準發(fā)布六個月后進入實施階段。

八、廢止現(xiàn)行有關(guān)標準的建議

無。

15

九、其他應(yīng)予說明的事項

目前暫未識別出本文件涉及的專利信息。

16

交通運輸行業(yè)標準

視覺航標表面色測量方法

（征求意見稿）

編制說明

標準起草組

2022年8月

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)《關(guān)于落實2021年交通運輸標準化計劃（第二批）的通知》（航測標

委〔2021〕14號）的要求，《視覺航標表面色測量方法》的制定工作（計劃號：

JT2021-36），由交通運輸部北海航海保障中心承擔(dān)。本標準由交通運輸部北海

航海保障中心、杭州遠方光電信息股份有限公司共同起草。

（二）標準編制起草單位、起草人員及其所做的具體工作

標準起草單位有：交通運輸部北海航海保障中心、杭州遠方光電信息股份

有限公司。

本標準的主要起草人：王彥杰、王永利、鄧振斌、王凌燕、張恒泉、李陸

江、張莎莎、鄭建華、潘建根、郭小飛、李倩、王海青、安海倫、李慧敏、黃

艷、鞏海方、曲勝、單汝東、吳雅璇、唐夢瑜、曹世杰。標準主要起草人所做

的工作見表1。

表1標準主要起草人及其所做的工作

序號姓名單位承擔(dān)的主要工作

該標準的負責(zé)人，負責(zé)整個項目的組織管理、推進落

實、框架搭建、條文編寫。并且負責(zé)向標準委員會或

北海航海保

1王彥杰者委員會指定的委員報送標準征求意見稿進行征求意

障中心

見。重點負責(zé)標準全文結(jié)構(gòu)的梳理，并重點負責(zé)技術(shù)

要求章節(jié)的指標把控。

標準主要起草人之一，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重

北海航海保

2王永利點負責(zé)標準中實驗室測量的方法及設(shè)備要求的指標編

障中心

寫的統(tǒng)籌及把控。

標準主要起草人之一，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重

北海航海保

3鄧振斌點負責(zé)標準中現(xiàn)場測量的方法及設(shè)備要求的指標編寫

障中心

的統(tǒng)籌及把控。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期的調(diào)研走訪、國內(nèi)外

北海航海保

4王凌燕標準調(diào)研，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準

障中心

中測量方法及步驟的編寫及待測材料、測量點的確定。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期調(diào)研走訪、國內(nèi)外標

北海航海保

5張恒泉準調(diào)研，負責(zé)具體編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準中熒

障中心

光材料兩種主要測量方法的具體應(yīng)用指標的確定。

1

序號姓名單位承擔(dān)的主要工作

標準主要起草人之一，負責(zé)前期調(diào)研走訪、國內(nèi)外標

北海航海保

6李陸江準調(diào)研，負責(zé)具體編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)規(guī)范性引

障中心

用文件、參考資料的引用考量，相關(guān)術(shù)語定義的把關(guān)。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期的調(diào)研走訪、國內(nèi)外

北海航海保

7張莎莎標準調(diào)研，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準

障中心

中測量環(huán)境條件方法和儀器要求的確定及編寫。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期廠家的走訪及意見征

北海航海保

8鄭建華集，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)標準中附錄

障中心

資料內(nèi)容的編寫。

遠方光電信標準主要起草人之一，負責(zé)前期廠家意見征集和相關(guān)

9潘建根息股份有限意見的整理回復(fù)，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，負責(zé)整

公司個標準的技術(shù)把關(guān)。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期廠家意見征集和相關(guān)

北海航海保意見的整理回復(fù)，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負

10郭小飛

障中心責(zé)標準中實驗室及現(xiàn)場測量方法實用性和可操作性的

統(tǒng)籌考量。

遠方光電信標準主要起草人之一，負責(zé)國內(nèi)外標準調(diào)研及方法借

11李倩息股份有限鑒，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，負責(zé)整個標準的結(jié)構(gòu)

公司梳理和內(nèi)容統(tǒng)籌。

標準主要起草人之一，負責(zé)前期的調(diào)研走訪、國內(nèi)外

北海航海保

12王海青標準調(diào)研，負責(zé)具體的編寫、統(tǒng)稿等，重點負責(zé)照明

障中心

觀測條件及檢測方法的選擇。

北海航海保負責(zé)國內(nèi)外標準解讀及文件的整理工作，重點負責(zé)國

13安海倫

障中心內(nèi)標準以及國內(nèi)走訪情況對標準參考的借鑒和轉(zhuǎn)化。

北海航海保負責(zé)國內(nèi)外標準解讀及文件整理工作，重點負責(zé)IALA

14李慧敏

障中心標準以及國內(nèi)走訪情況對標準參考的借鑒和轉(zhuǎn)化。

遠方光電信

負責(zé)標準具體的編寫，重點負責(zé)實驗室測量方法和儀

15黃艷息股份有限

器指標要求。

公司

北海航海保負責(zé)標準具體的編寫，負責(zé)前期的調(diào)查走訪意見征集

16鞏海方

障中心及整理回復(fù)的整理工作。

北海航海保負責(zé)標準具體的編寫，負責(zé)國際標準調(diào)研及相應(yīng)的文

17曲勝

障中心件整理工作。

北海航海保負責(zé)標準具體的編寫，負責(zé)國內(nèi)標準調(diào)研及相應(yīng)的文

18單汝東

障中心件整理工作。

北海航海保負責(zé)對標準進行校對、審核等，并且負責(zé)對整個標準

19吳雅璇

障中心內(nèi)容的把關(guān)。

北海航海保

20唐夢瑜負責(zé)國內(nèi)外標準解讀及文件的整理工作。

障中心

北海航海保

21曹世杰負責(zé)收集國內(nèi)外有關(guān)標準，并且負責(zé)編制說明的編寫。

障中心

2

（三）編制背景

交通運輸行業(yè)關(guān)于視覺航標表面色的標準GB17381—2020《視覺航標表面

色規(guī)定》主要對視覺航標中普通材料表面色（普通表面色）、熒光材料表面色

（熒光色）和逆反射材料表面色（逆向反射物色）的顏色范圍進行了規(guī)定，涉

及到檢測方面的要求和方法只是在前言中進行了簡單說明，沒有詳細的標準要

求，這會導(dǎo)致不同檢測單位因所采取的具體檢測技術(shù)差異而導(dǎo)致檢測結(jié)果產(chǎn)生

較大差別，缺乏可比性。為精確地開展航標表面色檢測，需要對視覺航標的表

面色檢測方法進行詳細地規(guī)定，并且需要根據(jù)應(yīng)用的不同分別給出現(xiàn)場測量和

實驗室測量的儀器技術(shù)要求和對應(yīng)的測試步驟。

另外，2018年，煙臺航標處經(jīng)交通運輸部北海航海保障中心批準，設(shè)立“視

覺航標表面色檢測方法研究”科研項目，與杭州遠方光電信息股份有限公司（簡

稱“杭州遠方光電”）合作開展研究?！吨袊^(qū)視覺航標表面色檢測方法》

是該課題研究的重要成果之一，有一定的技術(shù)積累和預(yù)研。在2021年，IALA

G1134—2021SurfaceColoursusedasVisualSignalsonAtoN助航設(shè)備用作視覺信

號的表面顏色也更新了視覺航標表面色測量方法的技術(shù)要求。

本技術(shù)標準可以為后續(xù)航標表面色的檢測、質(zhì)控及其維護提供統(tǒng)一標準的

參考依據(jù)。

（四）主要工作過程

主要工作過程如下：

1.2021年11月，成立標準制定工作組，標準起草組召開“交通運輸標準化

計劃執(zhí)行進度安排”會議，確定各工作階段的時間節(jié)點。

2.2021年11月-2022年1月，搜集和整理國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料，調(diào)研、分

析和比較國內(nèi)外燈具、涂料等表面色測量的方法以及標準，組織開展標準制定

前期意見征求工作。

3.2022年2月-3月，按照標準制定計劃，開展各項內(nèi)容技術(shù)研究，組織完

成《視覺航標表面色測量方法》（標準草案）編寫工作。

3

4.2022年4月20日，召開標準草案討論會，編制小組對初版標準草案內(nèi)容

進行討論，進一步對草案進行修改和完善。

5.2022年5月10日，召開標準草案討論會，對標準草案二稿進行討論，確

定了專家審定需要的征求意見稿以及編制說明。

6.2022年5月25日，召開征求意見稿初稿討論會，對征求意見稿初稿進行

討論，根據(jù)專家意見修改并確定征求意見稿定稿。

二、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)

（一）編制原則

1．全面性原則

本技術(shù)標準主要是對GB17381等標準的檢測方法的補充和細化。GB17381

—2020《視覺航標表面色規(guī)定》、《IALAR0108(E-108)TheSurfaceColoursused

asVisualSignalsonMarineAidstoNavigation》和GB/T8416—2003《視覺信號表

面色》等中更多的是對視覺航標表面色的規(guī)定，檢測方法介紹相對比