ICSDB61Technicalspecificationsforunmannedaerialvehicleremotesensingmonitoringofpinewiltdiseasewood（征求意見稿）陜西省市場監督管理局發布IDB61/XXXX—XXXX I II 5 5 6 7 8DB61/XXXX—XXXX本標準按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起本標準由陜西省林業局提出并歸口。本標準起草單位：陜西省林業科學院、陜西省森林病蟲害防治檢疫總站、專注無人機技術服務（西安）有限公司、洋縣森林病蟲防治檢疫站、鎮安縣林業綜合服務中心本標準主要起草人：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準首次發布。本標準由陜西省林業科學院負責解釋聯系信息如下：單位：陜西省林業科學院電話：029－88653120地址：陜西省西安市未央區大白楊東路3號郵編：7100821DB61/XXXX—XXXX松材線蟲病木無人機遙感監測技術規程本標準規定了松材線蟲病木無人機遙感監測的術語和定義、基本要求、作業準備、技術設計、飛行作業、數據處理、監測成果、安全注意事項等。本標準適用于陜西省境內松材線蟲病木無人機監測。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構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地理空間數據交換格式GB/T23478—2009松材線蟲普查監測技術規程GD/T18317—2009專題地圖信息分類與代碼CH/Z3001—2010無人機航攝安全作業基本要求CH/Z3005—2010低空數字航空攝影規范CH/T1054—2022無人機航空攝影成果質量檢查與驗收CH/Z9011—2011地理信息公共服務平臺電子地圖數據規范3術語和定義下列術語和定義適于本文件。3.1松材線蟲病木pinewiltdiseasewood由于松材線蟲病導致異常變色的松科植物。3.2無人機平臺（簡稱UAV）unmannedaerialvehicle由機體、飛行控制系統、無線電遙控系統、動力裝置、起降設備構成的具有搭載可見光相機等監測設備能力的無人駕駛飛機。3.3枯死松樹無人機監測deadpinemonitoringbyUAV基于無人機平臺監視和測量枯死松樹，了解松材線蟲病擴散蔓延程度的過程。3.4數字正射影像圖（簡稱DOM）digitalorthophotomap2DB61/XXXX—XXXX以航攝像片或遙感影像（單色/彩色）為基礎，經掃描處理并經逐像元進行輻射校正、微分糾正和鑲嵌，按地形圖范圍裁剪成的影像數據，并將地形要素的信息以符號、線畫、注記、公里格網、圖廓（內/外）整飾等形式填加到該影像平面上，形成以柵格數據形式存儲的影像數據。3.5數字高程模型（簡稱DEM）digitalelevationmodel通過有限的地形高程數據實現對地面地形的數字化模擬（即地形表面形態的數字化表達用一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型。3.6地面采樣距離（簡稱GSD）groundsampledistance數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作業區域按照GB/T23478—2009的4.1規定執行。4.2無人機平臺根據作業區范圍、地形地勢和起降條件等選擇合適的無人機平臺。無人機平臺參數基本要求參見附錄A。4.3作業單位無人機監測作業單位應具有豐富的無人機操作飛行和數據采集處理經驗，具備相應的資質。4.4作業設備松材線蟲病木空中遙感監測需要無人機搭載可見光相機作為作業設備。無人機平臺選擇及可見光相機參數見附錄B。4.5起降場選擇地勢平坦區域作為起降場地，區域內無樹木、電線桿等障礙物，區域面積不小于5×5米，高空300米內無障礙物。4.6作業期應選擇松林感染松材線蟲病后變色明顯的癥狀顯現期。5作業準備5.1空域申請作業計劃經主管部門審核后，向空域和航空主管部門提出飛行申請。3DB61/XXXX—XXXX5.2協調召開空域、機場、林業等部門參加的會議，協調禁飛區、飛行高度、通訊頻率、飛行避讓原則、起降申報程序等。5.4人員準備人員就位、人員之間的通信正常。5.5各分系統聯調地面站和無人機數據通信正常，飛行器能對地面站發出的各種控制指令做出正確反應，地面站能夠實時準確接收飛機下傳的各種遙測數據。5.6近場飛行測試應在5分鐘至15分鐘內完成，主要進行飛行平臺參數設置合理性、飛行高度、續航能力、起降方式合理性、自動駕駛儀工作穩定性、數據傳輸穩定性，以及可見光相機工作穩定性等測試。確認各項功能工作正常后無人機方可進入任務區域飛行作業。5.7記錄設備檢查情況地面站記錄保存無人機測試數據、任務設備圖傳數據。6技術設計6.1地形勘察飛行作業前，勘測作業區地理位置、海拔高度、地形地貌等。報林業主管部門后，確定航攝范圍。6.2航線設計（1）航線設計覆蓋區按CH/Z3005—2010的7.1.4規定執行。（2）航線設計不低于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）航攝分區內實際航高與設計航高之差不超過設計航高的10%。（5）影像地面分辨率優于5厘米。6.3參數確定根據作業區地形地勢和可見光相機焦距、分辨率等參數，調整和確定實際作業技術參數。有關無人機作業高度與地面分辨率的關系參考附錄C。6.4作業方式在陜西境內采用單程飛行方式。7飛行作業7.1飛行計劃每架次飛行前應編制飛行計劃表，包括起飛時間、飛行高度，作業時長，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小于無人機續航能力。4DB61/XXXX—XXXX7.2航線規劃在作業區整體航線規劃基礎上，針對每次飛行任務設定飛行航線。規劃好的航線在起飛前上傳至無人機。7.3起飛時間航攝時間選擇按照CH/Z3005-2010的5.2.5規定執行。7.4飛行控制無人機按預先規劃的飛行航線進入任務區域進行作業飛行，操作人員通過地面站密切監視飛行高度、發動機轉速、機載電源電壓、飛行姿態等工作參數，產生異常時及時發送控制指令進行干預。地面站應全程記錄飛行數據與任務設備圖像資料。7.5降落無人機完成作業飛行后返回起降場上空，飛控模式由程控轉為遙控，關閉相機，控制無人機在近場上空盤旋，逐步降低高度實施降落。無人機盡量避免大側風降落。7.6數據回收無人機降落后，應立即從相機中取出相機的圖像存儲卡，數據處理人員現場進行數據核查，同時保存地面站實時圖像。操作人員對無人機平臺進行逐項檢查，為下一架次飛行做好準備。8數據處理8.1圖像采集采集作業區影像。質量評價按照CH/T1054—2022的7規定執行。8.2空三加密根據航拍影像的幾何特性及控制點的坐標進行空三加密。8.3生成DOM對空三加密后的無人機影像數據進行密集匹配生成點云數據和DEM數據，通過數字微分糾正生成測區DOM，開展數據重采樣、自動無縫拼接和勻色勻光處理。8.4圖像解譯通過數據解譯確定枯死松樹的空間位置，并轉換成空間矢量數據。8.5專題地圖制作根據枯死松樹空間矢量數據，制作專題地圖，制作要求按照GD/T18317—2009與CH/Z9011—2011相關要求執行。8.6地面驗證針對圖像解譯結果開展地面驗證。枯死松樹成因的確定，需分別取樣送專業機構檢測。8.7參考系（1）平面坐標系:2000國家大地坐標系。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:1985國家高程基準。9監測成果9.1監測內容主要包括無人機采集的影像數據、枯死松樹空間位置矢量數據、枯死松樹專題地圖、監測過程管理相關技術文檔，并按照用戶需求進一步轉化為簡便易懂、直觀性強圖表等可視化成果。9.2成果數據格式（1）矢量數據，主要包含*.shp、*.coverage、*.e00、*.mdb、*.vct等。（2）柵格數據，主要包含*.tif、*.img、*.tiff、*.grd、*.jpg等。（3）屬性數據，主要包含*mdb、*,xls/*，xlsx、*.dbf、*,xml、*.csv、*.ison等。（4）其它數據，主要包含*.doc/*.docx、*.wps、*.avi、*.mpeg、*.pdf、*.txt、*,mp3等。（5）空間數據交換時應符合GB/T17798—2007的規定。10安全注意事項（1）無人機航攝安全作業技術要求按照CH/Z3001-2010的9規定執行。（2）飛行前，詳細了解飛行區域地形、地貌、氣候，認真分析，做好防范措施。（3）做好應急處置，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院、中華人民共和國中央軍事委員會第761號文《無人機駕駛航空器飛行管理暫行條例》執行。6DB61/XXXX—XXXX附錄A（規范性附錄）無人機平臺參數無人機項目多旋翼無人機平臺垂直起降固定翼無人機平臺控制距離≥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抗風等級風力5級不小于6級風（陣風7級）7DB61/XXXX—XXXX（規范性附錄）可見光相機基本要求B．1可見光相機要求a)具有可見光成像功能；b)可同步采集飛行平臺三軸姿態、三維位置數據；c)具有大容量圖像數據的存儲/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