DB36-T 1924.1-2023 無人機(jī)影像采集及應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 第1部分：水稻

ICS

65.020.01CCS

B

05

DB36江 西 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB36/T

—2023無人機(jī)影像采集及應(yīng)用技術(shù)規(guī)程第

1

部分：水稻Technical

specifications

for

of

1:

Rice 江西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局 發(fā)

布DB36/T

前言

..............................................................................

II1

范圍

..............................................................................

12

規(guī)范性引用文件

....................................................................

13

術(shù)語和定義

........................................................................

14

基本要求

..........................................................................

25

影像采集準(zhǔn)備

......................................................................

36

影像采集

..........................................................................

47

影像預(yù)處理

........................................................................

48

..................................................................

59

成果整理歸檔

......................................................................

6IDB36/T

本文件按照GB/T

1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則

第1請(qǐng)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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由江西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳提出并歸口。中心。本文件主要起草人：李艷大、曹中盛、孫濱峰、黃俊寶、彭忻怡、朱艷、何勇、田永超、丁艷鋒、馮旭萍、楊愛萍。IIDB36/T

1 范圍準(zhǔn)備、影像采集、影像預(yù)處理、數(shù)字正射影像應(yīng)用和成果整理歸檔等技術(shù)內(nèi)容。本文件適用于以多旋翼輕小型無人機(jī)影像采集在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用。2 規(guī)范性引用文件所有的修改單）適用于本文件。GB/T

低空數(shù)字航攝與數(shù)據(jù)處理規(guī)范CH/T

低空數(shù)字航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范CH/T

低空數(shù)字航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范CH/T

3007.1 數(shù)字航空攝影測(cè)量

測(cè)圖規(guī)范

第

1

部分：

1:2000

數(shù)字高程模型

數(shù)字正射影像圖

數(shù)字線劃圖CH/T

無人機(jī)航空攝影成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收CH/T

基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品元數(shù)據(jù)CH/Z

3001 無人機(jī)航攝安全作業(yè)基本要求3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1無人機(jī)影像

vehicle

image指通過低空無人機(jī)航攝系統(tǒng)采集的水稻冠層數(shù)字圖像。3.2反射率校準(zhǔn)板

calibration

panel指已知光譜反射率的白板或灰板。3.3空間分辨率

spatial

resolution指無人機(jī)影像上一個(gè)像素所代表的實(shí)際目標(biāo)長(zhǎng)度。3.4飛行高度

1DB36/T

指無人機(jī)與水稻冠層的相對(duì)高度。3.5監(jiān)測(cè)田塊

指用作采集水稻無人機(jī)影像的種植田塊。3.6監(jiān)測(cè)指標(biāo)

氮積累量及病害等。3.7感興趣區(qū)

of

interest指在無人機(jī)影像中劃定的用于數(shù)據(jù)處理的區(qū)域。4 基本要求4.1 氣象條件選擇在晴天或少云、無風(fēng)或

3

4.2 田間環(huán)境

CH/Z

3001

擇交通便利、平坦開闊的標(biāo)準(zhǔn)良田為宜，周邊應(yīng)避免存在高大樹木、電線桿等。4.3 影像采集時(shí)間為當(dāng)天

10:00~14:00。4.4 作業(yè)人員反射率校準(zhǔn)板和地面像控點(diǎn)布設(shè)及水稻生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取要求。4.5設(shè)備要求4.5.1 無人機(jī)要求參照

GB/T

39612-2020

4

20

和空域管理部門的相關(guān)規(guī)定。4.5.2 相機(jī)要求2成圖比例尺地面分辨率/1:5001:1

000≤10，宜采用

81:2

000≤20，宜采用

16DB36/T

參照

GB/T

39612-2020

的規(guī)定，相機(jī)鏡頭應(yīng)為定焦鏡頭，具備曝光時(shí)刻信號(hào)反饋功能，相機(jī)視場(chǎng)角在飛行方向應(yīng)不小于

27°相機(jī)等采集影像。4.5.3 安裝要求相機(jī)與無人機(jī)連接應(yīng)穩(wěn)固可靠，相機(jī)與無人機(jī)之間應(yīng)具備減震裝置。5 影像采集準(zhǔn)備5.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)5.1.1 平面基準(zhǔn)平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用

2000

國(guó)家大地坐標(biāo)系()。當(dāng)采用地方平面坐標(biāo)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)與

2000

國(guó)家大地坐標(biāo)系建立準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換關(guān)系。坐標(biāo)單位為

m，保留

3

位小數(shù)。5.1.2 高程基準(zhǔn)高程基準(zhǔn)采用

1985

m，保留

3

位小數(shù)。5.1.3 時(shí)間基準(zhǔn)用公元紀(jì)年、北京時(shí)間。5.2 地面反射率校準(zhǔn)板設(shè)置選擇邊長(zhǎng)

m~1.0

m的地面反射率校準(zhǔn)板塊平鋪于監(jiān)測(cè)田塊周邊空曠處。5.3 地面像控點(diǎn)布設(shè)參照

CH/T

3004

5

正方形或圓形，邊長(zhǎng)

0.5

m~1.0

m。像控點(diǎn)正中心設(shè)有易辨識(shí)的中心點(diǎn)，中心點(diǎn)在采集的影像中應(yīng)不大于

6×6

個(gè)像素，布設(shè)后用定位系統(tǒng)測(cè)量各像控點(diǎn)的中心地理坐標(biāo)。5.4 地面分辨率選擇參照

GB/T

39612-2020

表

1

的范圍內(nèi)選擇。表1

地面分辨率表1

地面分辨率

m病害等指標(biāo)時(shí)，飛行高度一般設(shè)置為

1

m~5

m。3監(jiān)測(cè)指標(biāo)類型成圖比例尺平面位置中誤差/高程中誤差/平地丘陵地山地平地丘陵地山地病害指標(biāo)1:5000.20.20.280.150.280.35長(zhǎng)勢(shì)指標(biāo)1:1

0000.40.40.550.280.350.5長(zhǎng)勢(shì)指標(biāo)1:2

0000.80.81.10.280.350.8DB36/T

5.6 影像采集范圍應(yīng)不少于像幅的

50%。5.7 航線航線可采用

Z

字形、環(huán)繞形、不規(guī)則多邊形和自由飛行。5.8 影像重疊度參照

GB/T

39612-2020

53%；旁向重疊度一般為

，最小不應(yīng)小于

8%。6 影像采集6.1 飛行質(zhì)量集。6.2 影像質(zhì)量參照

CH/T

1054

糊、重影和錯(cuò)位的現(xiàn)象。7 影像預(yù)處理7.1 空三加密7.1.1 精度要求程中誤差不應(yīng)大于表2規(guī)定的精度。表2 水稻病害和長(zhǎng)勢(shì)指標(biāo)的數(shù)字正射影像空三加密精度7.1.2表2 水稻病害和長(zhǎng)勢(shì)指標(biāo)的數(shù)字正射影像空三加密精度4DB36/T

連接點(diǎn)上下視差中誤差不大于1個(gè)像對(duì)連接點(diǎn)應(yīng)分布均勻，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位區(qū)應(yīng)有連接點(diǎn)。7.1.3 絕對(duì)定向按GB/T

39612-2020要求執(zhí)行。7.2 輻射一致性校準(zhǔn)用地面反射率校準(zhǔn)板對(duì)采集的單幅無人機(jī)影像進(jìn)行輻射一致性校準(zhǔn)。7.3 幾何校正參照

CH/T

3003

間位置信息。7.4 影像拼接

CH/T

3007.1

射影像。8數(shù)字正射影像應(yīng)用8.1生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的代表性稻株4株帶回實(shí)驗(yàn)室，測(cè)定葉面積指數(shù)、生物量、葉綠素含量、氮含量、氮積累量及病害等生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。8.2 影像地物信息提取紋理特征從均值、方差、均一性、對(duì)比度、異質(zhì)性、熵、角二階矩、相關(guān)性上進(jìn)行分析。8.3 生長(zhǎng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)模型構(gòu)建將獲取的影像地物信息參數(shù)和生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，根據(jù)相關(guān)系數(shù)（r）確定程決定系數(shù)()確定最佳監(jiān)測(cè)模型。8.4生長(zhǎng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)模型檢驗(yàn)間的均方根誤差（RMSE）檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臏?zhǔn)確度。RMSE

值越小，監(jiān)測(cè)模型準(zhǔn)確度越高。8.5 指導(dǎo)應(yīng)用5DB36/T

采集并提取監(jiān)測(cè)田塊的無人機(jī)影像地物信息，利用構(gòu)建的監(jiān)測(cè)模型反演水稻葉面積指同生育期的水稻生長(zhǎng)指標(biāo)無人機(jī)監(jiān)測(cè)專題圖，用于指導(dǎo)水稻生長(zhǎng)中后期的肥藥調(diào)控管理。9成果整理歸檔9.1 元數(shù)據(jù)信息、生產(chǎn)信息、質(zhì)量信息和分發(fā)信息。元數(shù)據(jù)的填寫內(nèi)容按

CH/T

1007

的要求執(zhí)行。9.2 成果編號(hào)9.2.1數(shù)字正射影像編號(hào)數(shù)字正射影像編號(hào)由

8

位為監(jiān)測(cè)田塊代號(hào)，

位為試驗(yàn)小區(qū)代號(hào)。9.2.2