架空電力線路無人機多光譜掃描技術(shù)規(guī)程

T/CET/CECXCXX—202X

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

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T/CECXXX—202X

架空電力線路無人機多光譜掃描

技術(shù)規(guī)程

TechnicalspecificationforUAVmultispectralscanning

ofoverheadpowerline

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

I

T/CECXXX—202X

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由全國架空線路標準化技術(shù)委員會線路運行分技術(shù)委員會（SAC/TC202/SC1）歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

本文件為首次發(fā)布。

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化管理中心（北京市西城區(qū)白廣

路二條1號，100761）。

III

T/CECXXX—202X

架空電力線路無人機多光譜掃描技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了架空電力線路無人機多光譜掃描的作業(yè)要求、作業(yè)準備、作業(yè)實施、數(shù)據(jù)處理及分析

等。

本文件適用于110（66）kV及以上架空輸電線路無人機多光譜掃描作業(yè)，35kV及以下架空電力線路

可參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T14721林業(yè)資源分類與代碼-森林類型

GB26895電力安全工作規(guī)程電力線路部分

GB/T27919IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范

DL/T741架空輸電線路運行規(guī)程

DL/T1482架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)技術(shù)導則

CH/Z3002無人機航攝系統(tǒng)技術(shù)要求

CH/Z3003低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范

CH/Z3004低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范

CH/T8021數(shù)字航攝儀檢定規(guī)程

CH/T8024機載激光雷達數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范

CH/T9008.2基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:5001:10001:2000數(shù)字高程模型

CH/T9008.3基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:5001:10001:2000數(shù)字正射影像圖

IEC60825激光產(chǎn)品的安全-第1部分設(shè)備分類和要求

T/CEC448架空輸電線路無人機激光掃描作業(yè)技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語和定義

DL/T741和DL/T1482界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

無人機多光譜掃描multispectralscanningofUAV

利用無人機搭載多光譜成像儀對，對目標設(shè)備走廊環(huán)境進行掃描，以獲取不同光譜波段圖像的作業(yè)。

3.2

多光譜成像儀multispectralimager

一種能夠同時獲取光譜特征和空間圖像信息的基本設(shè)備。

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T/CECXXX—202X

3.3

多光譜影像multispectralimaging

是指包含很多光譜波段帶的圖像，是可以對每個像素進行光譜標記的矢量圖。

3.4

數(shù)字高程模型digitalelevationmodel（DEM）

是對地面形態(tài)的數(shù)字化表達，能夠直觀反映地形地貌的真實起伏情況，是各行各業(yè)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)

地理數(shù)據(jù)。

3.5

數(shù)字表面模型digitalsurfacemodel（DSM）

是指包含了地表地物（如建筑、植被等）的地面高程模型，信息更加豐富，更能真實地反應(yīng)區(qū)域表

面形態(tài)。

3.6

冠層高度模型canopyheightmodel（CHM）

是反映林木冠層表面距離地面垂直高度的模型，能夠提供冠層的水平和垂直分布情況。

3.7

單木冠層分割singlewoodcanopysegmentation

根據(jù)植被冠層的冠層高度模型(CHM)進行單木分割。

3.8

GNSSglobalnavigationsatellitesystem

是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，為用戶提供信息的空基無線電導航定位系統(tǒng)。

4作業(yè)要求

4.1設(shè)備要求

4.1.1無人機平臺

無人機平臺滿足以下要求：

a)應(yīng)具備GNSS增穩(wěn)飛行模式，宜具備RTK差分定位功能；

b)在工作環(huán)境溫度和滿載的情況下，續(xù)航時間應(yīng)不小于20min；

c)抗風能力應(yīng)大于風速10m/s；

d)工作環(huán)境溫度宜為-20℃～50℃；

e)應(yīng)具備一鍵返航、鏈路中斷返航等失效保護功能；

f)導航定位設(shè)備檢校應(yīng)符合GB/T27919的規(guī)定。

4.1.2多光譜成像儀

多光譜成像儀滿足以下要求：

a)應(yīng)具備不少于4個波段的多光譜成像能力，光譜響應(yīng)范圍宜為400~1000nm，具備收集綠光

（550nm，帶寬40nm）、紅光（660nm，帶寬40nm）、紅邊光（735nm，帶寬10nm）、近紅外

光（790nm，帶寬40nm）的數(shù)據(jù)，光譜分辨率應(yīng)不低于5nm；

b)RGB三色照片分辨率不低于1600萬像素，單色照片分辨率不低于120萬像素；

c)重量和尺寸應(yīng)在無人機荷載范圍內(nèi)，并具有抗震等防護設(shè)計；

d)裝置內(nèi)存應(yīng)不低于64G且滿足連續(xù)工作1h的要求，有效掃描距離應(yīng)不低于60m；

e)宜集成GNSS，能在拍照時記錄位置。

f)多光譜成像儀檢校應(yīng)符合CH/T8021的規(guī)定。

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4.1.3激光掃描設(shè)備

若同時搭載激光雷達設(shè)備的，激光雷達設(shè)備及機載POS系統(tǒng)、固定基站地面GNSS信號接收機應(yīng)符

合T/CEC448的要求。

4.2人員要求

4.2.1工作負責人

工作負責人應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)具備國家認可的相應(yīng)機型的無人機駕駛員有效資質(zhì)；

b)應(yīng)具有3年及以上高壓電力線路運維工作經(jīng)驗，熟悉航空、氣象、地理等必要知識，遵守

GB26895和DL/T741的相關(guān)規(guī)定，并通過所在單位的相關(guān)資質(zhì)考核及發(fā)文；

c)應(yīng)熟練掌握無人機多光譜掃描、激光掃描工作原理、作業(yè)流程和管理要求，熟悉待掃描電力線

路情況；

4.2.2現(xiàn)場操控人員

現(xiàn)場操控人員應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)具備國家認可的相應(yīng)機型的無人機駕駛員有效資質(zhì)；

b)應(yīng)具有1年及以上高壓電力線路運維工作經(jīng)驗，熟悉航空、氣象、地理等必要知識，遵守

GB26895和DL/T741的相關(guān)規(guī)定；

c)應(yīng)熟練掌握無人機多光譜掃描、激光掃描的作業(yè)流程，飛行作業(yè)經(jīng)驗應(yīng)不低于100h，熟悉待

掃描電力線路情況。

4.2.3數(shù)據(jù)處理人員

數(shù)據(jù)處理人員應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)熟練掌握多光譜影像和激光點云數(shù)據(jù)處理軟件的操作；

d)應(yīng)掌握多光譜影像和激光點云數(shù)據(jù)處理、分析等的工作流程，熟悉隱患分析和報告編制。

4.3安全要求

4.3.1應(yīng)符合DL/T1482的有關(guān)規(guī)定。

4.3.2霧、雪、大雨、大風、冰雹等惡劣天氣或出現(xiàn)強電磁干擾等情況時，不宜開展作業(yè)；電力線路走

廊被積雪覆蓋時，不宜開展作業(yè)。

4.3.3無人機螺旋槳轉(zhuǎn)動時，嚴禁無關(guān)人員接近。無人機激光雷達、多光譜掃描設(shè)備拆卸應(yīng)在螺旋槳停

止轉(zhuǎn)動以后操作。

4.4技術(shù)要求

4.4.1坐標系統(tǒng)、高程基準

坐標系統(tǒng)應(yīng)采用國家CGCS2000或WGS84坐標系，高程基準應(yīng)采用1985國家高程基準。

4.4.2多光譜影像分辨率

多光譜影像地面分辨率整體應(yīng)不低于0.15m，其中平原地區(qū)地面分辨率應(yīng)不低于0.1m，丘陵、

山區(qū)等地形復(fù)雜地區(qū)地面分辨率應(yīng)不低于0.2m。

4.4.3多光譜影像重疊率

多光譜影像整體航向重疊率應(yīng)不低于60%，旁向重疊率應(yīng)不低于40%。丘陵、山區(qū)等地形復(fù)雜地

區(qū)航行重疊率應(yīng)不低于80%，旁向重疊率應(yīng)不低于60%。

4.4.4激光點云密度

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若同時搭載激光掃描設(shè)備的，激光點云密度按照T/CEC448-2021執(zhí)行。

4.4.5掃描覆蓋寬度

多光譜掃描作業(yè)覆蓋應(yīng)滿足最終成果制作的要求，掃描覆蓋寬度符合表1的規(guī)定。

表1掃描覆蓋參數(shù)和裁剪參數(shù)

電壓等級掃描覆度參數(shù)裁剪參數(shù)

kVmm

220及以下5040

330～5005045

750、10006560

±320及以下5045

±400、±500、±6606050

±800、±11008075

注：掃描覆蓋寬度和裁剪寬度均以線路中心線為基準向兩側(cè)掃描和裁剪，分別為掃描覆蓋參數(shù)和裁剪參數(shù)的兩倍。

5作業(yè)實施

5.1作業(yè)準備

5.1.1方案編制

作業(yè)方案應(yīng)根據(jù)飛行目的、待掃描線路情況以及采集掃描數(shù)據(jù)要求制定。

5.1.2資料收集

作業(yè)準備應(yīng)收集待掃描輸電線路巡檢線路臺賬、線路走向、桿塔地理位置信息、運行參數(shù)、地

形地貌、氣象條件、交叉跨越以及線路周邊環(huán)境等資料。

5.1.3技術(shù)準備

5.1.3.1待掃描輸電線路應(yīng)現(xiàn)場勘查，并確定無人機起降點及導航定位基站站址。

5.1.3.2勘查內(nèi)容應(yīng)包括地形地貌、氣象環(huán)境、空域條件、線路走向、通道長度、桿塔坐標、高度、塔

型、交跨及其他危險點等。

應(yīng)按照DL/T1482有關(guān)規(guī)定進行作業(yè)準備。

5.2航線規(guī)劃

測區(qū)范圍應(yīng)為輸電線路走廊和本體，在保證測量范圍和精度的前提下，宜選用盡量短的航線。

5.3空域申報

5.3.1應(yīng)提前向空管部門申報飛行計劃，履行空域申請手續(xù)，并嚴格遵守相關(guān)規(guī)定。

5.3.2飛行作業(yè)前、后應(yīng)按要求履行空域報備手續(xù)。

5.4天氣條件

飛行窗口應(yīng)盡量選擇晴好或者陰天，避免云層較低的多云天氣，避免由于光線劇烈變化而影響

多光譜成像儀的成像質(zhì)量。

5.5設(shè)備調(diào)試

作業(yè)前應(yīng)對無人機、多光譜成像儀等設(shè)備上電自檢，無人機搭載荷載設(shè)備后應(yīng)進行適應(yīng)性飛行。

5.6飛行采集

5.6.1采用地面基站時，基站應(yīng)架設(shè)在地域空曠的區(qū)域，且衛(wèi)星不少于6顆。

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T/CECXXX—202X

5.6.2架設(shè)地面GNSS基站時，應(yīng)派專人看守，并實時監(jiān)測GNSS接收機的工作狀態(tài)，應(yīng)采取防雨、防

雷、防誤碰的防護措施。

5.6.3作業(yè)人員應(yīng)填寫飛行記錄單，并記錄地表溫度、風速、光照等天氣情況，記錄間隔宜為每15min。

5.7數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查

多光譜影像數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，應(yīng)檢查數(shù)據(jù)文件，檢查應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)原始數(shù)據(jù)完整性，應(yīng)確保多光譜影像數(shù)據(jù)無漏洞，且覆蓋線路走廊，無文件損壞；

b)影像數(shù)據(jù)質(zhì)量，應(yīng)確保多光譜影像數(shù)據(jù)無遮擋等，分辨率應(yīng)滿足4.4.2要求；

c)影像重疊率應(yīng)滿足4.4.3的要求；

d)影像寬度應(yīng)覆蓋電力線路走廊，且滿足4.4.5的要求；

e)激光點云密度應(yīng)滿足4.4.4的要求。

5.8航后檢查

5.8.1數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，應(yīng)檢查設(shè)備是否正常。

5.8.2無人機降落后，應(yīng)檢查其外觀及零部件，恢復(fù)儲運狀態(tài)并填寫無人機巡檢系統(tǒng)使用記錄單。

5.8.3撤收前，電動無人機應(yīng)將電池取出。

5.8.4人員撤離前，應(yīng)清理現(xiàn)場，核對設(shè)備和工器具清單，確認現(xiàn)場無遺漏。

6數(shù)據(jù)處理與分析

6.1處理流程

多光譜影像數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，應(yīng)解算相機位置數(shù)據(jù)，對各譜段影像數(shù)據(jù)拼接、裁切，并進行融合處

理。

6.2數(shù)據(jù)預(yù)處理及檢查

6.2.1.1應(yīng)對多光譜成像儀位置數(shù)據(jù)解算，對電力線路走廊環(huán)境參數(shù)整理；若布設(shè)地面GNSS參考站，

應(yīng)將機載POS數(shù)據(jù)與地面GNSS基站數(shù)據(jù)聯(lián)合解算。

6.2.1.2應(yīng)對多光譜影像進行輻射、大氣、正射、幾何校正等預(yù)處理，獲得地物較為準確的反射率和輻

射率、地表溫度等真實物理模型參數(shù)。

6.2.1.3數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果應(yīng)包括多光譜成像儀位置數(shù)據(jù)、各光譜波段影像等文件。影像宜為tiff或jpg

格式。

6.2.1.4應(yīng)檢查解算后的各光譜波段影像完整性、精確性，應(yīng)確保走廊環(huán)境無缺失。

6.2.1.5若同時搭載激光雷達設(shè)備的，激光點云數(shù)據(jù)處理按照T/CEC448-2021執(zhí)行。

6.3數(shù)據(jù)處理

6.3.1影像拼接、寬度裁切

6.3.1.1對不同光譜波段影像進行融合、勻光勻色處理，還原偽彩色影像數(shù)據(jù)，得到整幅光譜影像。

6.3.1.2拼接后的光譜影像進行裁切，剪裁寬度應(yīng)符合表1的規(guī)定。

6.3.2多光譜影像與激光點云數(shù)據(jù)融合處理

6.3.2.1應(yīng)將多光譜影像與激光點云數(shù)據(jù)進行自動配準，自動配準的方法包括基于布設(shè)控制點、圖像的

灰度區(qū)域、面及直線特征等。

6.3.2.2應(yīng)利用分割算法對多光譜影像的紋理進行處理，生成樹木二維冠層形態(tài)結(jié)構(gòu)等特征數(shù)據(jù)。

6.3.2.3同區(qū)域多光譜影像數(shù)據(jù)與激光點云數(shù)據(jù)的采集時間不宜超過12個月。

5

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6.3.3建立樹種光譜信息庫

應(yīng)采集樹木的光譜信息，并對確定樹種的光譜信息參照附錄A進行記錄。宜利用地物光譜儀采集并

建立樹種光譜信息庫，使用規(guī)范見附錄B。

6.4數(shù)據(jù)分析

6.4.1冠層高度模型計算

對多光譜影像數(shù)字表面模型（DSM）與數(shù)字高程模型（DEM）進行差運算，生成冠層高度模型（CHM）。

6.4.2單木冠層分割

6.4.2.1應(yīng)對多光譜影像與激光點云融合的數(shù)據(jù)進行單木冠層初分割、分割，得到冠層真實輪廓。

6.4.2.2應(yīng)對分割結(jié)果進行檢查，優(yōu)化層分割線，并剔除單木冠層虛假輪廓，得到自動分割結(jié)果。

6.4.3提取單木冠層高度

根據(jù)單木冠層分割結(jié)果提取冠層輪廓內(nèi)樹高頂點，頂點與數(shù)字高層模型（DEM）的差值即為樹高，

樹高誤差不應(yīng)超過±0.25m。

6.4.4單木冠層的種類識別

6.4.4.1對單木冠層進行提取、處理，建立已知樹種的單木冠幅特征庫。

6.4.4.2單木冠層的種類識別應(yīng)采用配準后的特征值與特征庫進行匹配和相關(guān)性分析，進行種類識別。

6.4.4.3單木冠層種類識別結(jié)果，宜參照附錄C中格式。

6.5成果資料整理

6.5.1成果資料應(yīng)包括：

a)架空電力線路走廊1:500樹木分布圖；

b)架空電力線路走廊1:500樹木種類分布圖；

c)架空電力線路走廊樹木信息表，至少包括樹木編號、經(jīng)緯度、種類、高度、冠幅半徑等；

d)架空電力線路走廊1:500正射影像圖；

e)架空電力線路走廊數(shù)字高程模型，分辨率0.1m；

f)架空電力線路走廊數(shù)字表面模型，分辨率0.1m；

g)架空電力線路走廊冠層高度模型，分辨率0.1m。

6.5.2原始數(shù)據(jù)、預(yù)處理數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)均應(yīng)分類保存與備份，其中原始數(shù)據(jù)應(yīng)至少保存一式兩份。

6.6數(shù)據(jù)安全

6.6.1原始數(shù)據(jù)應(yīng)單獨保存，并記錄使用情況；成果數(shù)據(jù)應(yīng)采取分級備份管理。

6.6.2應(yīng)選擇性能好、穩(wěn)定性高的介質(zhì)作為存儲設(shè)備進行存儲、傳輸，并妥善保管。

6.6.3采用網(wǎng)絡(luò)傳輸原始數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)時，應(yīng)進行加密處理。

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附錄A

（資料性）

架空電力線路走廊樹木光譜記錄表

A.1架空電力線路走廊樹木光譜記錄表參照表A.1填寫。

表A.1架空電力線路走廊樹木光譜記錄表

采集位置

序號采集時間樹木種類樹木照片光譜觀測數(shù)據(jù)文件名

（經(jīng)緯度坐標）

A.2架空電力線路走廊典型樹種光譜反射曲線見圖A.1。

圖A.1架空電力線路走廊典型樹種光譜反射曲線

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T/CECXXXXX—201X

A.3架空電力線路走廊典型樹冠特征及影像圖斑表見表A.2。

表A.2架空電力線路走廊典型樹冠特征及影像圖斑表

序號樹種名稱樹冠特征影像圖斑備注

1松樹樹冠稀疏，植被密集

排列比較整齊，在影像上呈淺綠色顯

2杉木

示

3泡柳樹冠呈細毛狀

4櫟樹樹冠密集，樹冠顏色呈深綠色

5楓樹樹冠呈團簇狀，較密集

6毛竹羽狀

……

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T/CECXXXXX—201X

附錄B

（資料性）

地物光譜儀使用要求

B.1地物光譜儀的選用要求

B.1.1光譜分辨率

實用分辨寬度應(yīng)滿足表B.1的要求。

表B.1地物光譜儀光譜分辨率

序號光譜寬度分辨率備注

nmnm

1400～1100≤5

21100～2500≤15

B.1.2線性標定

線性動態(tài)范圍有3個量級，大信號對應(yīng)為0.8～1.0，太陽常數(shù)照明的白板(＜90％)峰值響應(yīng)輸出。

線性誤差小于3％(回歸誤差)。

B.1.3光譜響應(yīng)度的標定

反射率小于、等于15％(大于1％)的目標，信噪比應(yīng)大于10。反射率大于15％的目標，信噪比應(yīng)

大于20。

B.2野外測定方法與工作要求

B.2.1目標選取

選取測量目標應(yīng)具有代表性，能真實反映被測目標的平均自然性。對于植被冠層及用物的測量應(yīng)考

慮目標和背景的綜合效應(yīng)。

B.2.2能見度的要求

對一般無嚴重大氣污染地區(qū)，測量時的水平能見度應(yīng)不小于10km。

B.2.3云量限定

無卷云、濃積云等，光照穩(wěn)定。

B.2.4風力要求

測量時間內(nèi)風力應(yīng)小于5級，測量植物時的風力應(yīng)小于3級。

B.2.5測量方法

宜在光照較好的時段進行測量，推薦北京時間10:00～14:30。每種地物光譜測量前，應(yīng)對準標準

參考板進行定標校準，得到接近100％的基線，然后對著目標地物測量，測量儀器均垂直向下進行測量。

B.3野外光譜測量注意事項

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T/CECXXXXX—201X

野外光譜測試的應(yīng)在晴天進行，風力應(yīng)小于5級；測試土壤光譜時，應(yīng)在降雨3天后進行；應(yīng)仔細

比較選擇被測地物，對同一種地物測量不少于3次，并對測試結(jié)果進行對比分析。

B.3.1儀器的位置

儀器應(yīng)豎直向下正對被測物體，探頭距離地面高度宜為1.3m。視域范圍宜根據(jù)相對高度和視場角

計算。宜選擇寬視域探頭，并選擇具有代表性的植物測量冠層光譜。

B.3.2傳感器探頭的選擇

野外地物范圍比較大、物種純度比較高、觀測距離比較近時，宜選用較大視場角的探頭；地物分布

面積較小時，或者物種在近距離內(nèi)比較混雜，或需要測量遠處地物時，宜選用小視場角的探頭。

B.3.3避免陰影

探頭定位時應(yīng)避免陰影，人應(yīng)面向陽光；野外大范圍測試光譜數(shù)據(jù)時，應(yīng)沿陰影的反方向布置測點。

B.3.4白板反射校正

晴好天氣時，應(yīng)每隔5min~7min使用白板校正1次，防止傳感器響應(yīng)系統(tǒng)的漂移和太陽入射角的變

化影響；天氣較差時，應(yīng)縮短校正時間。校正時白板應(yīng)放置水平。

B.3.5防止光污染

測量時不應(yīng)穿帶淺色、特色（如白色、亮紅色、黃色、綠色、藍色）衣帽，防止光污染改變反射物

體的反射光譜特征。

應(yīng)避免自身陰影落在目標物上；使用翻斗卡車或其他平臺從高處測量地物目標時，應(yīng)意避免金屬反

光，必要時應(yīng)使用黑布包住反光部位。

B.3.6觀測時間和頻度

光譜測試宜在北京時間10:00～14:30之間完成，應(yīng)在天氣晴朗的條件下進行；宜對每個測點測試

5次，并求出平均值，以降低噪聲和隨機性。

B.3.7采集輔助數(shù)據(jù)

應(yīng)采集所有測試的的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，詳細記錄測點的位置、植被覆蓋度、類型以及異常條件、探頭的

高度，并采集可見光影像，以便后續(xù)解譯分析。

10

T/CECXXXXX—201X

附錄C

（資料）

架空電力線路走廊樹木參數(shù)及種類成果記錄表

C.1架空電力線路走廊樹木參數(shù)及種類成果記錄參照表C.1填寫。

表C.1架空電力線路走廊樹木參數(shù)及種類成果記錄表

樹木中心位置樹高冠幅半徑

序號樹木名稱樹木編號樹木種類備注

（經(jīng)緯度坐標）mm

11

T/CECXXX—202X

目次

前言.....................................................................................................................................................................Ⅱ

1范圍..................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義......................................................................................................................................................1

4作業(yè)要求..........................................................................................................................................................2

5作業(yè)實施..........................................................................................................................................................4

6數(shù)據(jù)處理及分析.............................................................................................................................................5

附錄A（資料性）架空電力線路走廊樹木光譜表.........................................................................................8

附錄B（資料性）地物光譜儀使用規(guī)范........................................................................................................10

附錄C（資料性）架空電力線路走廊樹木參數(shù)及種類成果.....................................................................112

II

T/CECXXX—202X

架空電力線路無人機多光譜掃描技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了架空電力線路無人機多光譜掃描的作業(yè)要求、作業(yè)準備、作業(yè)實施、數(shù)據(jù)處理及分析

等。

本文件適用于110（66）kV及以上架空輸電線路無人機多光譜掃描作業(yè)，35kV及以下架空電力線路

可參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T14721林業(yè)資源分類與代碼-森林類型

GB26895電力安全工作規(guī)程電力線路部分

GB/T27919IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范

DL/T741架空輸電線路運行規(guī)程

DL/T1482架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)技術(shù)導則

CH/Z3002無人機航攝系統(tǒng)技術(shù)要求

CH/Z3003低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范

CH/Z3004低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范

CH/T8021數(shù)字航攝儀檢定規(guī)程

CH/T8024機載激光雷達數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范

CH/T9008.2基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:5001:10001:2000數(shù)字高程模型

CH/T9008.3基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:5001:10001:2000數(shù)字正射影像圖

IEC60825激光產(chǎn)品的安全-第1部分設(shè)備分類和要求

T/CEC448架空輸電線路無人機激光掃描作業(yè)技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語和定義

DL/T741和DL/T1482界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

無人機多光譜掃描multispectralscanningofUAV

利用無人機搭載多光譜成像儀對，對目標設(shè)備走廊環(huán)境進行掃描，以獲取不同光譜波段圖像的作業(yè)。

3.2

多光譜成像儀multispectralimager

一種能夠同時獲取光譜特征和空間圖像信息的基本設(shè)備。

1

T/CECXXX—202X

3.3

多光譜影像multispectralimaging

是指包含很多光譜波段帶的圖像，是可以對每個像素進行光譜標記的矢量圖。

3.4

數(shù)字高程模型digitalelevationmodel（DEM）

是對地面形態(tài)的數(shù)字化表達，能夠直觀反映地形地貌的真實起伏情況，是各行各業(yè)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)

地理數(shù)據(jù)。

3.5

數(shù)字表面模型digitalsurfacemodel（DSM）

是指包含了地表地物（如建筑、植被等）的地面高程模型，信息更加豐富，更能真實地反應(yīng)區(qū)域表

面形態(tài)。

3.6

冠層高度模型canopyheightmodel（CHM）

是反映林木冠層表面距離地面垂直高度的模型，能夠提供冠層的水平和垂直分布情況。

3.7

單木冠層分割singlewoodcanopysegmentation

根據(jù)植被冠層的冠層高度模型(CHM)進行單木分割。

3.8

GNSSglobalnavigationsatellitesystem

是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，為用戶提供信息的空基無線電導航定位系統(tǒng)。

4作業(yè)要求

4.1設(shè)備要求

4.1.1無人機平臺

無人機平臺滿足以下要求：

a)應(yīng)具備GNSS增穩(wěn)飛行模式，宜具備RTK差分定位功能；

b)在工作環(huán)境溫度和滿載的情況下，續(xù)航時間應(yīng)不小于20min；

c)抗風能力應(yīng)大于風速10m/s；

d)工作環(huán)境溫度宜為-20℃～50℃；

e)應(yīng)具備一鍵返航、鏈路中斷返航等失效保護功能；

f)導航定位設(shè)備檢校應(yīng)符合GB/T27919的規(guī)定。

4.1.2多光譜成像儀

多光譜成像儀滿足以下要求：

a)應(yīng)具備不少于4個波段的多光譜成像能力，光譜響應(yīng)范圍宜為400~1000nm，具備收集綠光

（550nm，帶寬40nm）、紅光（660nm，帶寬40nm）、紅邊光（735nm，帶寬10nm）、近紅外

光（790nm，帶寬40nm）的數(shù)據(jù)，光譜分辨率應(yīng)不低于5nm；

b)RGB三色照片分辨率不低于1600萬像素，單色照片分辨率不低于120萬像素；

c)重量和尺寸應(yīng)在無人機荷載范圍內(nèi)，并具有抗震等防護設(shè)計；

d)裝置內(nèi)存應(yīng)不低于64G且滿足連續(xù)工作1h的要求，有效掃描距離應(yīng)不低于60m；

e)宜集成GNSS，能在拍照時記錄位置。

f)多光譜成像儀檢校應(yīng)符合CH/T8021的規(guī)定。

2

T/CECXXX—202X

4.1.3激光掃描設(shè)備

若同時搭載激光雷達設(shè)備的，激光雷達設(shè)備及機載POS系統(tǒng)、固定基站地面GNSS信號接收機應(yīng)符

合T/CEC448的要求。

4.2人員要求

4.2.1工作負責人

工作負責人應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)具備國家認可的相應(yīng)機型的無人機駕駛員有效資質(zhì)；

b)應(yīng)具有3年及以上高壓電力線路運維工作經(jīng)驗，熟悉航空、氣象、地理等必要知識，遵守

GB26895和DL/T741的相關(guān)規(guī)定，并通過所在單位的相關(guān)資質(zhì)考核及發(fā)文；

c)應(yīng)熟練掌握無人機多光譜掃描、激光掃描工作原理、作業(yè)流程和管理要求，熟悉待掃描電力線

路情況；

4.2.2現(xiàn)場操控人員

現(xiàn)場操控人員應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)具備國家認可的相應(yīng)機型的無人機駕駛員有效資質(zhì)；

b)應(yīng)具有1年及以上高壓電力線路運維工作經(jīng)驗，熟悉航空、氣象、地理等必要知識，遵守

GB26895和DL/T741的相關(guān)規(guī)定；

c)應(yīng)熟練掌握無人機多光譜掃描、激光掃描的作業(yè)流程，飛行作業(yè)經(jīng)驗應(yīng)不低于100h，熟悉待

掃描電力線路情況。

4.2.3數(shù)據(jù)處理人員

數(shù)據(jù)處理人員應(yīng)符合以下要求：

a)應(yīng)熟練掌握多光譜影像和激光點云數(shù)據(jù)處理軟件的操作；

d)應(yīng)掌握多光譜影像和激光點云數(shù)據(jù)處理、分析等的工作流程，熟悉隱患分析和報告編制。

4.3安全要求

4.3.1應(yīng)符合DL/T1482的有關(guān)規(guī)定。

4.3.2霧、雪、大雨、大風、冰雹等惡劣天氣或出現(xiàn)強電磁干擾等情況時，不宜開展作業(yè)；電力線路走

廊被積雪覆蓋時，不宜開展作業(yè)。

4.3.3無人機螺旋槳轉(zhuǎn)動時，嚴禁無關(guān)人員接近。無人機激光雷達、多光譜掃描設(shè)備拆卸應(yīng)在螺旋槳停

止轉(zhuǎn)動以后操作。

4.4技術(shù)要求

4.4.1坐標系統(tǒng)、高程基準

坐標系統(tǒng)應(yīng)采用國家CGCS2000或WGS84坐標系，高程基準應(yīng)采用1985國家高程基準。

4.4.2多光譜影像分辨率

多光譜影像地面分辨率整體應(yīng)不低于0.15m，其中平原地區(qū)地面分辨率應(yīng)不低于0.1m，丘陵、

山區(qū)等地形復(fù)雜地區(qū)地面分辨率應(yīng)不低于0.2m。

4.4.3多光譜影像重疊率

多光譜影像整體航向重疊率應(yīng)不低于60%，旁向重疊率應(yīng)不低于40%。丘陵、山區(qū)等地形復(fù)雜地

區(qū)航行重疊率應(yīng)不低于80%，旁向重疊率應(yīng)不低于60%。

4.4.4激光點云密度

3

T/CECXXX—202X

若同時搭載激光掃描設(shè)備的，激光點云密度按照T/CEC448-2021執(zhí)行。

4.4.5掃描覆蓋寬度

多光譜掃描作業(yè)覆蓋應(yīng)滿足最終成果制作的要求，掃描覆蓋寬度符合表1的規(guī)定。

表1掃描覆蓋參數(shù)和裁剪參數(shù)

電壓等級掃描覆度參數(shù)裁剪參數(shù)

kVmm

220及以下5040

330～5005045

750、10006560

±320及以下5045

±400、±500、±6606050

±800、±11008075

注：掃描覆蓋寬度和裁剪寬度均以線路中心線為基準向兩側(cè)掃描和裁剪，分別為掃描覆蓋參數(shù)和裁剪參數(shù)的兩倍。

5作業(yè)實施

5.1作業(yè)準備

5.1.1方案編制

作業(yè)方案應(yīng)根據(jù)飛行目的、待掃描線路情況以及采集掃描數(shù)據(jù)要求制定。

5.1.2資料收集

作業(yè)準備應(yīng)收集待掃描輸電線路巡檢線路臺賬、線路走向、桿塔地理位置信息、運行參數(shù)、地

形地貌、氣象條件、交叉跨越以及線路周邊環(huán)境等資料。

5.1.3技術(shù)準備

5.1.3.1待掃描輸電線路應(yīng)現(xiàn)場勘查，并確定無人機起降點及導航定位基站站址。

5.1.3.2勘查內(nèi)容應(yīng)包括地形地貌、氣象環(huán)境、空域條件、線路走向、通道長度、桿塔坐標、高度、塔

型、交跨及其他危險點等。

應(yīng)按照DL/T1482有關(guān)規(guī)定進行作業(yè)準備。

5.2航線規(guī)劃

測區(qū)范圍應(yīng)為輸電線路走廊和本體，在保證測量范圍和精度的前提下，宜選用盡量短的航線。

5.3空域申報

5.3.1應(yīng)提前向空管部門申報飛行計劃，履行空域申請手續(xù)，并嚴格遵守相關(guān)規(guī)定。

5.3.2飛行作業(yè)前、后應(yīng)按要求履行空域報備手續(xù)。

5.4天氣條件

飛行窗口應(yīng)盡量選擇晴好或者陰天，避免云層較低的多云天氣，避免由于光線劇烈變化而影響

多光譜成像儀的成像質(zhì)量。

5.5設(shè)備調(diào)試

作業(yè)前應(yīng)對無人機、多光譜成像儀等設(shè)備上電自檢，無人機搭載荷載設(shè)備后應(yīng)進行適應(yīng)性飛行。

5.6飛行采集

5.6.1采用地面基站時，基站應(yīng)架設(shè)在地域空曠的區(qū)域，且衛(wèi)星不少于6顆。

4

T/CECXXX—202X

5.6.2架設(shè)地面GNSS基站時，應(yīng)派專人看守，并實時監(jiān)測GNSS接收機的工作狀態(tài)，應(yīng)采取防雨、防

雷、防誤碰的防護措施。

5.6.3作業(yè)人員應(yīng)填寫飛行記錄單，并記錄地表溫度、風速、光照等天氣情況，記錄間隔宜為每15min。

5.7數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查

多光譜影像數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，應(yīng)檢查數(shù)據(jù)文件，檢查應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)原始數(shù)據(jù)完整性，應(yīng)確保多光譜影像數(shù)據(jù)無漏洞，且覆蓋線路走廊，無文件損壞；

b)影像數(shù)據(jù)質(zhì)量，應(yīng)確保多光譜影像數(shù)據(jù)無遮擋等，分辨率應(yīng)滿足4.4.2要求；

c)影像重疊率應(yīng)滿足4.4.3的要求；

d)影像寬度應(yīng)覆蓋電力線路走廊，且滿足4.4.5的要求；

e)激光點云密度應(yīng)滿足4.4.4的要求。

5.8航后檢查

5.8.1數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，應(yīng)檢查設(shè)備是否正常。

5.8.2無人機降落后，應(yīng)檢查其外觀及零部件，恢復(fù)儲運狀態(tài)并填寫無人機巡檢系統(tǒng)使用記錄單。

5.8.3撤收前，電動無人機應(yīng)將電池取出。

5.8.4人員撤離前，應(yīng)清理現(xiàn)場，核對設(shè)備和工器具清單，確認現(xiàn)場無遺漏。

6數(shù)據(jù)處理與分析

6.1處理流程

多光譜影像數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，應(yīng)解算相機位置數(shù)據(jù)，對各譜段影像數(shù)據(jù)拼接、裁切，并進行融合處

理。

6.2數(shù)據(jù)預(yù)處理及檢查

6.2.1.1應(yīng)對多光譜成像儀位置數(shù)據(jù)解算，對電力線路走廊環(huán)境參數(shù)整理；若布設(shè)地面GNSS參考站，

應(yīng)將機載POS數(shù)據(jù)與地面GNSS基站數(shù)據(jù)聯(lián)合解算。

6.2.1.2應(yīng)對多光譜影像進行輻射、大氣、正射、幾何校正等預(yù)處理，獲得地物較為準確的反射率和輻

射率、地表溫度等真實物理模型參數(shù)。

6.2.1.3數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果應(yīng)包括多光譜成像儀位置數(shù)據(jù)、各光譜波段影像等文件。影像宜為tiff或jpg

格式。

6.2.1.4應(yīng)檢查解算后的各光譜波段影像完整性、精確性，應(yīng)確保走廊環(huán)境無缺失。

6.2.1.5若同時搭載激光雷達設(shè)備的，激光點云數(shù)據(jù)處理按照T/CEC448-2021執(zhí)行。

6.3數(shù)據(jù)處理

6.3.1影像拼接、寬度裁切

6.3.1.1對不同光譜波段影像進行融合、勻光勻色處理，還原偽彩色影像數(shù)據(jù)，得到整幅光譜影像。

6.3.1.2拼接后的光譜影像進行裁切，剪裁寬度應(yīng)符合表1的規(guī)定。

6.3.2多光譜影像與激光點云數(shù)據(jù)融合處理

6.3.2.1應(yīng)將多光譜影像與激光點云數(shù)據(jù)進行自動配準，自動配準的方法包括基于布設(shè)控制點、圖像的

灰度區(qū)域、面及直線特征等。

6.3.2.2應(yīng)利用分割算法對多光譜影像的紋理進行處理，生成樹木二維冠層形態(tài)結(jié)構(gòu)等特征數(shù)據(jù)。

6.3.2.3同區(qū)域多光譜影像數(shù)據(jù)與激光點云數(shù)據(jù)的采集時間不宜超過12個月。

5

T/CECXXX—202X

6.3.3建立樹種光譜信息庫

應(yīng)采集樹木的光譜信息，并對確定樹種的光譜信息參照附錄A進行記錄。宜利用地物光譜儀采集并

建立樹種光譜信息庫，使用規(guī)范見附錄B。

6.4數(shù)據(jù)分析

6.4.1冠層高度模型計算

對多光譜影像數(shù)字表面模型（DSM）與數(shù)字高程模型（DEM）進行差運算，生成冠層高度模型（CHM）。

6.4.2單木冠層分割

6.4.2.1應(yīng)對多光譜影像與激光點云融合的數(shù)據(jù)進行單木冠層初分割、分割，得到冠層真實輪廓。

6.4.2.2應(yīng)對分割結(jié)果進行檢查，優(yōu)化層分割線，并剔除單木冠層虛假輪廓，得到自動分割結(jié)果。

6.4.3提取單木冠層高度

根據(jù)單木冠層分割結(jié)果提取冠層輪廓內(nèi)樹高頂點，頂點與數(shù)字高層模型（DEM）的差值即為樹高，

樹高誤差不應(yīng)超過±0.25m。

6.4.4單木冠層的種類識別

6.4.4.1對單木冠層進行提取、處理，建立已知樹種的單木冠幅特征庫。

6.4.4.2單木冠層的種類識別應(yīng)采用配準后的特征值與特征庫進行匹配和相關(guān)性分析，進行種類識別。

6.4.4.3單木冠層種類識別結(jié)果，宜參照附錄C中格式。

6.5成果資料整理

6.5.1成果資料應(yīng)包括：

a)架空電力線路走廊1:500樹木分布圖；

b)架空電力線路走廊1:500樹木種類分布圖；

c)架空電力線路走廊樹木信息表，至少包括樹木編號、經(jīng)緯度、種類、高度、冠幅半徑等；

d)架空電力線路走廊1:500正射影像圖；

e)架空電力線路走廊數(shù)字高程模型，分辨率0.1m；

f)架空電力線路走廊數(shù)字表面模型，分辨率0.1m；

g)架空電力線路走廊冠層高度模型，分辨率0.1m。

6.5.2原始數(shù)據(jù)、預(yù)處理數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)均應(yīng)分類保存與備份，其中原始數(shù)據(jù)應(yīng)至少保存一式兩份。

6.6數(shù)據(jù)安全

6.6.1原始數(shù)據(jù)應(yīng)單獨保存，并記錄使用情況；成果數(shù)據(jù)應(yīng)采取分級備份管理。

6.6.2應(yīng)選擇性能好、穩(wěn)定性高的介質(zhì)作為存儲設(shè)備進行存儲、傳輸，并妥善保管。

6.6.3采用網(wǎng)絡(luò)傳輸原始數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)時，應(yīng)進行加密處理。