DB36-T 1924.1-2023 無人機影像采集及應(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 準DB36/T

—2023無人機影像采集及應(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

影像采集準備

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

36

影像采集

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

47

影像預處理

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

48

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

59

成果整理歸檔

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

6IDB36/T

本文件按照GB/T

1.1-2020《標準化工作導則

第1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 范圍準備、影像采集、影像預處理、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)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范CH/T

低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范CH/T

3007.1 數(shù)字航空攝影測量

測圖規(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

無人機航空攝影成果質(zhì)量檢查與驗收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無人機影像

vehicle

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

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指無人機影像上一個像素所代表的實際目標長度。3.4飛行高度

1DB36/T

指無人機與水稻冠層的相對高度。3.5監(jiān)測田塊

指用作采集水稻無人機影像的種植田塊。3.6監(jiān)測指標

氮積累量及病害等。3.7感興趣區(qū)

of

interest指在無人機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、無風或

3

4.2 田間環(huán)境

CH/Z

3001

擇交通便利、平坦開闊的標準良田為宜，周邊應(yīng)避免存在高大樹木、電線桿等。4.3 影像采集時間為當天

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

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，相機鏡頭應(yīng)為定焦鏡頭，具備曝光時刻信號反饋功能，相機視場角在飛行方向應(yīng)不小于

27°相機等采集影像。4.5.3 安裝要求相機與無人機連接應(yīng)穩(wěn)固可靠，相機與無人機之間應(yīng)具備減震裝置。5 影像采集準備5.1 數(shù)學基礎(chǔ)5.1.1 平面基準平面坐標系統(tǒng)采用

2000

國家大地坐標系()。當采用地方平面坐標系統(tǒng)時，應(yīng)與

2000

國家大地坐標系建立準確轉(zhuǎn)換關(guān)系。坐標單位為

m，保留

3

位小數(shù)。5.1.2 高程基準高程基準采用

1985

m，保留

3

位小數(shù)。5.1.3 時間基準用公元紀年、北京時間。5.2 地面反射率校準板設(shè)置選擇邊長

m~1.0

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

CH/T

3004

5

正方形或圓形，邊長

0.5

m~1.0

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

6×6

個像素，布設(shè)后用定位系統(tǒng)測量各像控點的中心地理坐標。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病害等指標時，飛行高度一般設(shè)置為

1

m~5

m。3監(jiān)測指標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1:5000.20.20.280.150.280.35長勢指標1:1

0000.40.40.550.280.350.5長勢指標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、重影和錯位的現(xiàn)象。7 影像預處理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 水稻病害和長勢指標的數(shù)字正射影像空三加密精度7.1.2表2 水稻病害和長勢指標的數(shù)字正射影像空三加密精度4DB36/T

連接點上下視差中誤差不大于1個像對連接點應(yīng)分布均勻，每個標準點位區(qū)應(yīng)有連接點。7.1.3 絕對定向按GB/T

39612-2020要求執(zhí)行。7.2 輻射一致性校準用地面反射率校準板對采集的單幅無人機影像進行輻射一致性校準。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生長指標數(shù)據(jù)獲取區(qū)選取長勢一致的代表性稻株4株帶回實驗室，測定葉面積指數(shù)、生物量、葉綠素含量、氮含量、氮積累量及病害等生長指標數(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、對比度、異質(zhì)性、熵、角二階矩、相關(guān)性上進行分析。8.3 生長指標監(jiān)測模型構(gòu)建將獲取的影像地物信息參數(shù)和生長指標數(shù)據(jù)進行相關(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)測模型。8.4生長指標監(jiān)測模型檢驗間的均方根誤差（RMSE）檢驗?zāi)Ｐ偷臏蚀_度。RMSE

值越小，監(jiān)測模型準確度越高。8.5 指導應(yīng)用5DB36/T

采集并提取監(jiān)測田塊的無人機影像地物信息，利用構(gòu)建的監(jiān)測模型反演水稻葉面積指同生育期的水稻生長指標無人機監(jiān)測專題圖，用于指導水稻生長中后期的肥藥調(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9.2.1數(shù)字正射影像編號數(shù)字正射影像編號由

8

位為監(jiān)測田塊代號，

位為試驗小區(qū)代號。9.2.2