《松材線蟲病木無人機(jī)遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿）

ICSDB61Technicalspecificationsforunmannedaerialvehicleremotesensingmonitoringofpinewiltdiseasewood（征求意見稿）陜西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB61/XXXX—XXXX I II 5 5 6 7 8DB61/XXXX—XXXX本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本標(biāo)準(zhǔn)由陜西省林業(yè)局提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：陜西省林業(yè)科學(xué)院、陜西省森林病蟲害防治檢疫總站、專注無人機(jī)技術(shù)服務(wù)（西安）有限公司、洋縣森林病蟲防治檢疫站、鎮(zhèn)安縣林業(yè)綜合服務(wù)中心本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：謝毓芬武建超黃昱陳鵬王洪寬任博文郭暉靳國鋒陳剛梁超瓊徐佩馬貴平任俊澎常曉勇任軍華梁青芳本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)由陜西省林業(yè)科學(xué)院負(fù)責(zé)解釋聯(lián)系信息如下：單位：陜西省林業(yè)科學(xué)院電話：029－88653120地址：陜西省西安市未央?yún)^(qū)大白楊東路3號郵編：7100821DB61/XXXX—XXXX松材線蟲病木無人機(jī)遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)程本標(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、飛行作業(yè)、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測成果、安全注意事項(xiàng)等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于陜西省境內(nèi)松材線蟲病木無人機(jī)監(jiān)測。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）digitalorthophotomap2DB61/XXXX—XXXX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。3DB61/XXXX—XXXX5.2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。報林業(yè)主管部門后，確定航攝范圍。6.2航線設(shè)計（1）航線設(shè)計覆蓋區(qū)按CH/Z3005—2010的7.1.4規(guī)定執(zhí)行。（2）航線設(shè)計不低于70%重疊度，航向重疊80%~85%，旁向重疊75%~85%。（3）航線彎曲度不大于3%。（4）航攝分區(qū)內(nèi)實(shí)際航高與設(shè)計航高之差不超過設(shè)計航高的10%。（5）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飛行計劃每架次飛行前應(yīng)編制飛行計劃表，包括起飛時間、飛行高度，作業(yè)時長，航程和降落時間等，提交至空城管理部門，每架次飛行計劃航程應(yīng)小于無人機(jī)續(xù)航能力。4DB61/XXXX—XXXX7.2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起飛時間航攝時間選擇按照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)生異常時及時發(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，同時保存地面站實(shí)時圖像。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。枯死松樹成因的確定，需分別取樣送專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測。8.7參考系（1）平面坐標(biāo)系:2000國家大地坐標(biāo)系。5DB61/XXXX—XXXX（2）投影方式:高斯-克呂格投影，采用3°分帶。（3）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（1）矢量數(shù)據(jù)，主要包含*.shp、*.coverage、*.e00、*.mdb、*.vct等。（2）柵格數(shù)據(jù)，主要包含*.tif、*.img、*.tiff、*.grd、*.jpg等。（3）屬性數(shù)據(jù)，主要包含*mdb、*,xls/*，xlsx、*.dbf、*,xml、*.csv、*.ison等。（4）其它數(shù)據(jù)，主要包含*.doc/*.docx、*.wps、*.avi、*.mpeg、*.pdf、*.txt、*,mp3等。（5）空間數(shù)據(jù)交換時應(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。6DB61/XXXX—XXXX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）7DB61/XXXX—XXXX（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a)具有可見光成像功能；b)可同步采集飛行平臺三軸姿態(tài)、三維位置數(shù)據(jù)；c)具有大容量圖像數(shù)據(jù)的存儲/傳輸功能；d)具有外部控制指令輸入與識別功能:具有抗震及故障隔離