松材線蟲病木無人機(jī)遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)程

松材線蟲病木無人機(jī)遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)程1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了松材線蟲病木無人機(jī)遙感監(jiān)測的術(shù)語和定義、基本要求、作業(yè)準(zhǔn)備、技術(shù)設(shè)計(jì)、飛行作業(yè)、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測成果、安全注意事項(xiàng)等。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/T17798—2007地理空間數(shù)據(jù)交換格式GB/T23478—2009松材線蟲普查監(jiān)測技術(shù)規(guī)程GD/T18317—2009專題地圖信息分類與代碼CH/Z3001—2010無人機(jī)航攝安全作業(yè)基本要求CH/Z3005—2010低空數(shù)字航空攝影規(guī)范CH/T1054—2022無人機(jī)航空攝影成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收CH/Z9011—2011地理信息公共服務(wù)平臺電子地圖數(shù)據(jù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適于本文件。3.1松材線蟲病木pinewiltdiseasewood由于松材線蟲病導(dǎo)致異常變色的松科植物。3.2無人機(jī)平臺（簡稱UAV）unmannedaerialvehicle由機(jī)體、飛行控制系統(tǒng)、無線電遙控系統(tǒng)、動力裝置、起降設(shè)備構(gòu)成的具有搭載可見光相機(jī)等監(jiān)測設(shè)備能力的無人駕駛飛機(jī)。3.3枯死松樹無人機(jī)監(jiān)測deadpinemonitoringbyUAV基于無人機(jī)平臺監(jiān)視和測量枯死松樹，了解松材線蟲病擴(kuò)散蔓延程度的過程。3.4數(shù)字正射影像圖（簡稱DOM）digitalorthophotomap以航攝像片或遙感影像（單色/彩色）為基礎(chǔ)，經(jīng)掃描處理并經(jīng)逐像元進(jìn)行輻射校正、微分糾正和鑲嵌，按地形圖范圍裁剪成的影像數(shù)據(jù)，并將地形要素的信息以符號、線畫、注記、公里格網(wǎng)、圖廓（內(nèi)/外）整飾等形式填加到該影像平面上，形成以柵格數(shù)據(jù)形式存儲的影像數(shù)據(jù)。3.5數(shù)字高程模型（簡稱DEM）digitalelevationmodel通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對地面地形的數(shù)字化模擬（即地形表面形態(tài)的數(shù)字化表達(dá)），用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型。3.6地面采樣距離（簡稱GSD）groundsampledistance數(shù)字影像中用地面距離單位表示的像素大小。4基本要求4.1作業(yè)區(qū)域按照GB/T23478—2009的4.1規(guī)定執(zhí)行。4.2無人機(jī)平臺根據(jù)作業(yè)區(qū)范圍、地形地勢和起降條件等選擇合適的無人機(jī)平臺。無人機(jī)平臺參數(shù)基本要求參見附錄A。4.3作業(yè)單位無人機(jī)監(jiān)測作業(yè)單位應(yīng)具有豐富的無人機(jī)操作飛行和數(shù)據(jù)采集處理經(jīng)驗(yàn)，具備相應(yīng)的資質(zhì)。4.4作業(yè)設(shè)備松材線蟲病木空中遙感監(jiān)測需要無人機(jī)搭載可見光相機(jī)作為作業(yè)設(shè)備。無人機(jī)平臺選擇及可見光相機(jī)參數(shù)見附錄B。4.5起降場選擇地勢平坦區(qū)域作為起降場地，區(qū)域內(nèi)無樹木、電線桿等障礙物，區(qū)域面積不小于5×5米，高空300米內(nèi)無障礙物。4.6作業(yè)期應(yīng)選擇松林感染松材線蟲病后變色明顯的癥狀顯現(xiàn)期。5作業(yè)準(zhǔn)備5.1空域申請作業(yè)計(jì)劃經(jīng)主管部門審核后，向空域和航空主管部門提出飛行申請。5.2協(xié)調(diào)召開空域、機(jī)場、林業(yè)等部門參加的會議，協(xié)調(diào)禁飛區(qū)、飛行高度、通訊頻率、飛行避讓原則、起降申報(bào)程序等。5.4人員準(zhǔn)備人員就位、人員之間的通信正常。5.5各分系統(tǒng)聯(lián)調(diào)地面站和無人機(jī)數(shù)據(jù)通信正常，飛行器能對地面站發(fā)出的各種控制指令做出正確反應(yīng)，地面站能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確接收飛機(jī)下傳的各種遙測數(shù)據(jù)。5.6近場飛行測試應(yīng)在5分鐘至15分鐘內(nèi)完成，主要進(jìn)行飛行平臺參數(shù)設(shè)置合理性、飛行高度、續(xù)航能力、起降方式合理性、自動駕駛儀工作穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性，以及可見光相機(jī)工作穩(wěn)定性等測試。確認(rèn)各項(xiàng)功能工作正常后無人機(jī)方可進(jìn)入任務(wù)區(qū)域飛行作業(yè)。5.7記錄設(shè)備檢查情況地面站記錄保存無人機(jī)測試數(shù)據(jù)、任務(wù)設(shè)備圖傳數(shù)據(jù)。6技術(shù)設(shè)計(jì)6.1地形勘察飛行作業(yè)前，勘測作業(yè)區(qū)地理位置、海拔高度、地形地貌等。報(bào)林業(yè)主管部門后，確定航攝范圍。6.2航線設(shè)計(jì)航線設(shè)計(jì)覆蓋區(qū)按CH/Z3005—2010的7.1.4規(guī)定執(zhí)行。航線設(shè)計(jì)不低于70%重疊度，航向重疊80%~85%，旁向重疊75%~85%。航線彎曲度不大于3%。航攝分區(qū)內(nèi)實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不超過設(shè)計(jì)航高的10%。影像地面分辨率優(yōu)于5厘米。6.3參數(shù)確定根據(jù)作業(yè)區(qū)地形地勢和可見光相機(jī)焦距、分辨率等參數(shù)，調(diào)整和確定實(shí)際作業(yè)技術(shù)參數(shù)。有關(guān)無人機(jī)作業(yè)高度與地面分辨率的關(guān)系參考附錄C。6.4作業(yè)方式在陜西境內(nèi)采用單程飛行方式。7飛行作業(yè)7.1飛行計(jì)劃每架次飛行前應(yīng)編制飛行計(jì)劃表，包括起飛時(shí)間、飛行高度，作業(yè)時(shí)長，航程和降落時(shí)間等，提交至空城管理部門，每架次飛行計(jì)劃航程應(yīng)小于無人機(jī)續(xù)航能力。7.2航線規(guī)劃在作業(yè)區(qū)整體航線規(guī)劃基礎(chǔ)上，針對每次飛行任務(wù)設(shè)定飛行航線。規(guī)劃好的航線在起飛前上傳至無人機(jī)。7.3起飛時(shí)間航攝時(shí)間選擇按照CH/Z3005-2010的5.2.5規(guī)定執(zhí)行。7.4飛行控制無人機(jī)按預(yù)先規(guī)劃的飛行航線進(jìn)入任務(wù)區(qū)域進(jìn)行作業(yè)飛行，操作人員通過地面站密切監(jiān)視飛行高度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)載電源電壓、飛行姿態(tài)等工作參數(shù)，產(chǎn)生異常時(shí)及時(shí)發(fā)送控制指令進(jìn)行干預(yù)。地面站應(yīng)全程記錄飛行數(shù)據(jù)與任務(wù)設(shè)備圖像資料。7.5降落無人機(jī)完成作業(yè)飛行后返回起降場上空，飛控模式由程控轉(zhuǎn)為遙控，關(guān)閉相機(jī)，控制無人機(jī)在近場上空盤旋，逐步降低高度實(shí)施降落。無人機(jī)盡量避免大側(cè)風(fēng)降落。7.6數(shù)據(jù)回收無人機(jī)降落后，應(yīng)立即從相機(jī)中取出相機(jī)的圖像存儲卡，數(shù)據(jù)處理人員現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)核查，同時(shí)保存地面站實(shí)時(shí)圖像。操作人員對無人機(jī)平臺進(jìn)行逐項(xiàng)檢查，為下一架次飛行做好準(zhǔn)備。8數(shù)據(jù)處理8.1圖像采集采集作業(yè)區(qū)影像。質(zhì)量評價(jià)按照CH/T1054—2022的7規(guī)定執(zhí)行。8.2空三加密根據(jù)航拍影像的幾何特性及控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行空三加密。8.3生成DOM對空三加密后的無人機(jī)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行密集匹配生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)，通過數(shù)字微分糾正生成測區(qū)DOM，開展數(shù)據(jù)重采樣、自動無縫拼接和勻色勻光處理。8.4圖像解譯通過數(shù)據(jù)解譯確定枯死松樹的空間位置，并轉(zhuǎn)換成空間矢量數(shù)據(jù)。8.5專題地圖制作根據(jù)枯死松樹空間矢量數(shù)據(jù)，制作專題地圖，制作要求按照GD/T18317—2009與CH/Z9011—2011相關(guān)要求執(zhí)行。8.6地面驗(yàn)證針對圖像解譯結(jié)果開展地面驗(yàn)證?？菟浪蓸涑梢虻拇_定，需分別取樣送專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測。8.7參考系平面坐標(biāo)系:2000國家大地坐標(biāo)系。投影方式:高斯-克呂格投影，采用3°分帶。高程基準(zhǔn):1985國家高程基準(zhǔn)。9監(jiān)測成果9.1監(jiān)測內(nèi)容主要包括無人機(jī)采集的影像數(shù)據(jù)、枯死松樹空間位置矢量數(shù)據(jù)、枯死松樹專題地圖、監(jiān)測過程管理相關(guān)技術(shù)文檔，并按照用戶需求進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為簡便易懂、直觀性強(qiáng)圖表等可視化成果。9.2成果數(shù)據(jù)格式矢量數(shù)據(jù)，主要包含*.shp、*.coverage、*.e00、*.mdb、*.vct等。柵格數(shù)據(jù)，主要包含*.tif、*.img、*.tiff、*.grd、*.jpg等。屬性數(shù)據(jù)，主要包含*mdb、*,xls/*，xlsx、*.dbf、*,xml、*.csv、*.ison等。其它數(shù)據(jù)，主要包含*.doc/*.docx、*.wps、*.avi、*.mpeg、*.pdf、*.txt、*,mp3等?？臻g數(shù)據(jù)交換時(shí)應(yīng)符合GB/T17798—2007的規(guī)定。10安全注意事項(xiàng)（1）無人機(jī)航攝安全作業(yè)技術(shù)要求按照CH/Z3001-2010的9規(guī)定執(zhí)行。（2）飛行前，詳細(xì)了解飛行區(qū)域地形、地貌、氣候，認(rèn)真分析，做好防范措施。（3）做好應(yīng)急處置，防止對地面人員安全造成威脅。（4）飛行按照中華人民共和國國務(wù)院、中華人民共和國中央軍事委員會第761號文《無人機(jī)駕駛航空器飛行管理暫行條例》執(zhí)行。附錄A（規(guī)范性附錄）無人機(jī)平臺參數(shù)無人機(jī)項(xiàng)目多旋翼無人機(jī)平臺垂直起降固定翼無人機(jī)平臺控制距離≥15km遙控器手動控制約0.5km-1km.地面站5km-30km控制方式手控+程控手控+程控最大平飛行速度≥60km/h≥120km/h有效飛行載重≥2500g≥2500g懸停精度≤0.1-0.5m≤0.5m最大上升速度≥5m/s≥5m/s最大下降速度≥5m/s≥5m/s起降方式垂直起降垂直起降動力裝置電動電動存儲溫度-50℃～+90℃-50℃～+90℃工作溫度-22℃～+50℃-22℃～+75℃振動沖擊能承受起飛、飛行和著陸的振動與沖擊能承受起飛、飛行和著陸的振動與沖擊相對飛行高度≥200m≥600m抗風(fēng)等級風(fēng)力5級不小于6級風(fēng)（陣風(fēng)7級）附錄B（規(guī)范性附錄）可見光相機(jī)基本要求B．1可見光相機(jī)要求具有可見光成像功能；可同步采集飛行平臺三軸姿態(tài)、三維位置數(shù)據(jù)；具有大容量圖像數(shù)據(jù)的存儲/傳輸功能；具有外部控制指令輸入與識別功能:具有抗震及故障隔離與恢復(fù)功能。B．2可