水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機應(yīng)用技術(shù)規(guī)程DB41-T 2080-2020

ICS13.080

CCSB11

41

河南省地方標(biāo)準

DB41/T2080—2020

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機

應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

2020-12-30發(fā)布2021-03-30實施

河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2080—2020

目次

前言...............................................................................II

引言..............................................................................III

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................1

4總體要求............................................................................1

5無人機與載荷類型....................................................................2

6作業(yè)前準備..........................................................................2

7現(xiàn)場作業(yè)............................................................................3

8現(xiàn)場作業(yè)后工作......................................................................4

9數(shù)據(jù)處理與成果......................................................................4

10無人機操作及輔助作業(yè)人員...........................................................5

11緊急事故處理.......................................................................5

附錄A（規(guī)范性）水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)計劃與任務(wù)表.......................6

附錄B（規(guī)范性）水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機應(yīng)急方案...............................7

附錄C（規(guī)范性）無人機完備性檢查項目.................................................8

附錄D（規(guī)范性）水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)信息記錄表........................11

I

DB41/T2080—2020

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省水利廳提出并歸口。

本文件起草單位：河南省水土保持監(jiān)測總站、中國水利水電科學(xué)研究院、河南省嵩縣水土保持科學(xué)

研究所、北京易測天地科技有限公司。

本文件主要起草人：衣強、宋文龍、張紅峰、閆俊飛、李泮營、靳春香、段媛媛、孫濤、付媛媛、

孫俊青、劉春洋、李紅星、張巖、郭偉紅、郭華、劉云、李志平、劉杰、劉明欣、徐建昭、程煥玲、苗

玉霞、程瑞芳、丁立、高翔、潘文玲、趙勝朝、李偉華、張聿鋒、張靜、盧寧、張芳、張顥文、谷啟、

孫國靜、肖航、栗營、金凱。

II

DB41/T2080—2020

引言

為貫徹《中華人民共和國水土保持法》、《中華人民共和國水土保持法實施條例》和《河南省實施

<中華人民共和國水土保持法>辦法》，規(guī)范無人機在水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查中的應(yīng)用，保證水土流

失動態(tài)監(jiān)測成果的科學(xué)性和合理性，特制定本文件。

III

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水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機

應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機應(yīng)用總體要求、無人機與載荷類型、作業(yè)前準備、

現(xiàn)場作業(yè)、現(xiàn)場作業(yè)后工作、數(shù)據(jù)處理與成果、無人機操作及輔助人員、緊急事故處理等。

本文件適用于水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機操作應(yīng)用。

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/T20465水土保持術(shù)語

SL277水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程

SL592水土保持遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語和定義

GB/T20465、SL277和SL592界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4總體要求

4.1水土流失動態(tài)監(jiān)測工作中，以下情況宜應(yīng)用無人機開展野外核查工作：

a)受自然地理條件限制，在人員、車輛難以到達區(qū)域開展野外核查工作；

b)大范圍、集中連片開展野外核查工作；

c)在山地、丘陵和崗地開展林地、園地郁閉度和草地蓋度現(xiàn)場調(diào)查工作；

d)對植被指數(shù)（NDVI）計算得到的植被覆蓋度反演結(jié)果進行驗證復(fù)核；

e)開展區(qū)域地形數(shù)據(jù)獲取、人為水土流失調(diào)查、重點治理工程調(diào)查等工作；

f)其它宜應(yīng)用無人機的情況。

4.2無人機作業(yè)人員應(yīng)熟悉水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查業(yè)務(wù)，明確每次作業(yè)目標(biāo)和任務(wù)。

4.3應(yīng)通過電子地圖或野外踏勘，事先了解作業(yè)區(qū)域情況。

4.4事先了解天氣情況，地面4級風(fēng)以上、降雨、雷電、大霧（能見度小于200m）等嚴重影響飛行

安全的天氣禁止飛行作業(yè)。

4.5提前做好無人機組件、電池電量、存儲卡等檢查工作。

4.6無人機作業(yè)宜2人以上配合實施。

4.7勘查無人機野外作業(yè)區(qū)域的地形地貌、下墊面狀況、高大建筑物和設(shè)施的位置等，綜合確定無人

機起降點。

1

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4.8高壓變電站、高壓線100m范圍內(nèi)嚴禁無人機作業(yè)。

4.9鐵路和高速公路兩側(cè)300m范圍內(nèi)、高鐵線路500m范圍內(nèi)、省級以上公路兩側(cè)50m范圍內(nèi)均嚴

禁無人機飛行作業(yè)。

4.10無人機野外作業(yè)時應(yīng)攜帶安裝水土保持無人機應(yīng)用軟件的移動工作站，可及時處理數(shù)據(jù)，檢查并

排除存在的作業(yè)問題。

5無人機與載荷類型

5.1無人機類型

按無人機平臺結(jié)構(gòu)與氣動布局，無人機劃分為多旋翼無人機、固定翼無人機、無人直升機和其它類

型等。野外核查飛行作業(yè)面積小時，宜采用四旋翼或六旋翼微小型無人機。較大區(qū)域野外核查時，可選

用固定翼無人機。

5.2載荷類型

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查時，宜采用可見光相機載荷。

6作業(yè)前準備

6.1計劃與任務(wù)制定

根據(jù)水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查任務(wù)，按附錄A規(guī)定填寫作業(yè)計劃與任務(wù)表，制作作業(yè)區(qū)域底圖（包

括行政信息、地形信息及下墊面衛(wèi)星影像等）。

6.2空域申報

應(yīng)向有關(guān)空域管理部門申報、申請或登記無人機作業(yè)空域。

6.3氣象信息收集分析

無人機作業(yè)應(yīng)收集氣象部門正式發(fā)布的風(fēng)力、降雨、大霧預(yù)警、氣溫和雷電等信息，并根據(jù)具體作

業(yè)任務(wù)、無人機性能和地面操控人員技術(shù)條件等，分析判斷能否開展作業(yè)任務(wù)。

6.4作業(yè)區(qū)域地形與下墊面信息收集分析

作業(yè)區(qū)域地形與下墊面信息應(yīng)收集分析作業(yè)區(qū)域地圖、地形圖、衛(wèi)星影像和文字資料等信息，初步

劃定航飛區(qū)域范圍。

6.5航飛區(qū)域與航線規(guī)劃

應(yīng)綜合核查任務(wù)、電子圍欄、禁飛區(qū)、無人機有效續(xù)航時間、航飛面積與空間分辨率需求、起降方

式、航飛高度等因素，通過地面控制系統(tǒng)初步規(guī)劃航飛區(qū)域（位置、形狀、面積）和航線。

6.6應(yīng)急方案

誤操作、常見故障、失聯(lián)和墜毀等可能出現(xiàn)的無人機野外作業(yè)緊急情況，按附錄B規(guī)定處理。

6.7無人機完備性檢查

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作業(yè)前應(yīng)對無人機設(shè)備開展完備性檢查，按附錄C規(guī)定填寫無人機機體完整性檢查、地面控制站檢

查和電池檢查等項目。

7現(xiàn)場作業(yè)

7.1野外核查航飛區(qū)域現(xiàn)場踏勘

根據(jù)前期資料收集與分析，到達野外核查航飛區(qū)域后，首先應(yīng)進行現(xiàn)場踏勘，根據(jù)具體作業(yè)任務(wù)，

觀察航飛區(qū)域地形地貌、土地利用、植被、高大設(shè)施以及影響飛行安全的設(shè)備設(shè)施分布等情況，按附錄

D規(guī)定填寫現(xiàn)場信息。

7.2起降點選擇

根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，選定周邊10m范圍內(nèi)無高于10m建筑物、設(shè)施和植被,開闊性較好、地勢平坦

的區(qū)域為無人機起降點，地面有高于10cm的雜草或大塊礫石，宜鋪上飛行專用保護材料。起降點的位

置應(yīng)滿足起降點高程加上無人機航飛高度大于航飛區(qū)域內(nèi)的最高地物。起降點位置應(yīng)規(guī)避高大地物，宜

設(shè)在接近航飛區(qū)域中心的位置，航飛區(qū)域內(nèi)確無合適起降點，宜選擇接近航飛區(qū)域外的合適地點作為起

降點。

7.3氣象條件觀察

氣象條件觀察內(nèi)容包括風(fēng)速、風(fēng)向、光照、降水、雷電、溫度、可見度等，地面風(fēng)力大于4級或有

降水、雷電、能見度小于200m等情況不宜飛行。氣溫低于0℃時，電池應(yīng)保溫存放。

7.4無人機安裝與檢查

安裝無人機應(yīng)符合安裝程序和安全性要求。應(yīng)檢查螺旋槳是否安裝牢固、鏡頭與云臺固定裝置是否

拿掉、電池電量是否充足、通信鏈路信號是否暢通、導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目是否符合要求、底圖是否更新并清晰

顯示等。

7.5航飛區(qū)域確定

根據(jù)現(xiàn)場勘查和底圖對作業(yè)前初步規(guī)劃的航飛區(qū)域范圍進行確定。

7.6航線確定

根據(jù)現(xiàn)場勘查和劃定的航飛區(qū)域形狀、面積，對作業(yè)前初步規(guī)劃的無人機巡航路線進行確定。

7.7無人機航飛參數(shù)設(shè)置

無人機航飛參數(shù)主要包括工作模式、航飛高度、航向和旁向重疊率、飛行速度、返航高度、返航條

件等。無人機航飛宜采用自動飛行模式，在飛行條件不允許、小范圍航飛作業(yè)、單獨拍照或錄制視頻等

情況下，可采用手動飛行模式。

根據(jù)作業(yè)區(qū)范圍、航片分辨率要求、地形、地物高度、起降點位置等，合理確定航飛高度，航飛高

度宜為50m～200m，根據(jù)正射影像和地形信息提取要求，航向與旁向重疊率設(shè)置，在平原區(qū)宜大于65%，

在山地、丘陵和崗地宜大于75%。

7.8安全作業(yè)要求

無人機起飛前應(yīng)清理作業(yè)現(xiàn)場，防止螺旋槳氣流卷起砂石。無人機操作人員應(yīng)與無人機保持3m以

上距離，其他人員應(yīng)保持5m以上距離。

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7.9觀察無人機作業(yè)狀態(tài)

無人機起飛后，操作人員應(yīng)注意觀察地面控制站數(shù)傳及信號連接情況、地面控制站報警情況和無人

機空中飛行情況，隨時應(yīng)對緊急情況。

8現(xiàn)場作業(yè)后工作

8.1確定航飛區(qū)域作業(yè)完成

無人機降落后應(yīng)確定航飛任務(wù)是否完成。

8.2航拍數(shù)據(jù)下載

航飛任務(wù)完成后，宜及時從存儲卡下載存儲無人機航片，防止出現(xiàn)緊急狀況造成無人機航片丟失。

遇較大風(fēng)力等情況造成無人機鏡頭嚴重抖動，宜現(xiàn)場處理無人機航片，航片質(zhì)量太差無法完成數(shù)據(jù)拼接

處理等任務(wù)，待自然條件好轉(zhuǎn)后重新航飛作業(yè)。

8.3拆解、清理與收納無人機組件

航飛任務(wù)完成后，應(yīng)及時拆解、清理與妥善收納無人機組件。

8.4完成作業(yè)信息記錄表填寫

航飛任務(wù)完成后，按附錄D規(guī)定及時填寫作業(yè)信息，并妥善保存。

8.5存放與維護無人機設(shè)備

每次無人機航飛作業(yè)后，在轉(zhuǎn)場途中或返回住地，妥善存放無人機設(shè)備，區(qū)分存放已用和未用電池，

并及時給電池充電。

8.6清理航飛作業(yè)現(xiàn)場

航飛任務(wù)完成后，應(yīng)收集帶走產(chǎn)生的垃圾物品。

9數(shù)據(jù)處理與成果

9.1航片數(shù)據(jù)格式

航片數(shù)據(jù)宜為.jpg或.tif格式。

9.2航片空間分辨率

航片空間分辨率應(yīng)優(yōu)于0.2m。

9.3視頻數(shù)據(jù)格式

視頻數(shù)據(jù)宜為.MP4或.MOV格式。

9.4視頻空間分辨率

視頻空間分辨率優(yōu)于0.2m，清晰流暢。

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9.5正射影像（DOM）

正射影像（DOM）宜由水土保持無人機應(yīng)用軟件拼接生成，宜為.jpg或.tif格式，空間分辨率應(yīng)優(yōu)

于0.2m。相鄰航片同地物表現(xiàn)不一、拼接成圖存在顏色失真時，應(yīng)通過相關(guān)處理滿足關(guān)鍵地物定量量

測要求。

9.6數(shù)字高程模型(DEM)

數(shù)字高程模型（DEM）宜由水土保持無人機應(yīng)用軟件處理生成。宜為.img或.tif格式。結(jié)合地面定

標(biāo)點，精度應(yīng)優(yōu)于1:10000比例尺。

9.7點云或三維模型

點云或三維模型宜由水土保持無人機應(yīng)用軟件處理生成，對無人機航飛區(qū)域下墊面三維建模與立體

展示。

9.8數(shù)據(jù)處理效率

水土保持無人機應(yīng)用軟件宜具備簡單步驟快速生成正射影像（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）和三維

點云等數(shù)據(jù)的功能，百張航片處理時間小于60min，宜采用國產(chǎn)軟件。

9.9定量量測與專業(yè)信息提取

水土保持無人機應(yīng)用軟件宜具備在無人機航測數(shù)據(jù)成果基礎(chǔ)上，進行距離、面積、體積、高差、坡

度、土石方等定量量測和快速提取土地利用、植被覆蓋度等信息的功能。

10無人機操作及輔助作業(yè)人員

10.1年齡與資格

年滿18周歲，身體健康，并經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)培訓(xùn)取得相應(yīng)的上崗資格證。

10.2遵守相關(guān)法規(guī)

遵守國家有關(guān)部門頒布的航空器管理法律法規(guī)。

10.3嚴禁酒后操作

酒后不得操控?zé)o人機。

10.4配備遠程溝通交流設(shè)備

應(yīng)配備對講機和望遠鏡，保持溝通順暢，及時察看無人機飛行狀態(tài)。

10.5配備防護用具

宜配備具有相關(guān)保護功能的服裝、手套、安全帽和防炫光眼鏡等。

11緊急事故處理

出現(xiàn)緊急情況與事故時，按附錄B規(guī)定及時處理、做好記錄。

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附錄A

（規(guī)范性）

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)計劃與任務(wù)表

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)計劃與任務(wù)表應(yīng)符合表A.1規(guī)定。

表A.1水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)計劃與任務(wù)表

記錄項目及內(nèi)容

核查目標(biāo)核查內(nèi)容

作業(yè)區(qū)域經(jīng)緯度：所屬流域：行政區(qū)：

作業(yè)面積作業(yè)時間

需要準備的輔助數(shù)據(jù)無人機編號

計劃航飛架次野外核查人員

作業(yè)區(qū)域底圖

填表人：

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附錄B

（規(guī)范性）

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機應(yīng)急方案

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機應(yīng)急方案應(yīng)符合表B.1規(guī)定。

表B.1水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機應(yīng)急方案

緊急情況應(yīng)對措施

鏡頭與云臺固定裝置未取下，影響

無人機返航，取下相關(guān)固定裝置。

鏡頭轉(zhuǎn)向

存儲卡未安裝無人機返航，安裝存儲卡。

螺旋槳脫落無人機返航，安裝螺旋槳。

起飛前設(shè)置了電量不足自動返航選項，等待無人機返航，安裝新電池繼續(xù)執(zhí)行

電池電量不足，無法完成航飛任務(wù)

任務(wù)；未設(shè)置，通過地面控制站盡快讓無人機返航。

起飛前設(shè)置了執(zhí)行完任務(wù)或電量不足自動返航選項，等待無人機返航；設(shè)置了

無人機與地面控制站信號連接中

信號中斷立即返航，無人機即刻返航；在手動操作模式，嘗試移動位置恢復(fù)信

斷，報警聲起

號連接，或確保飛機在可視范圍，返航。

觀察地面控制站數(shù)傳信號和圖像更新情況，飛機出現(xiàn)懸停情況，記錄經(jīng)緯度信

無人機信號丟失，長時間無法恢復(fù)

息確定無人機位置，通過地面控制站返航功能按鈕嘗試讓飛機返航。

發(fā)生與障礙物相撞事故或墜毀通過記錄下的最后影像經(jīng)緯度信息，導(dǎo)航尋找機體。

出現(xiàn)嚴重事故，危及人身安全與重

撥打110報警或當(dāng)?shù)貓缶笾娫挕?/p>

大財產(chǎn)安全

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附錄C

（規(guī)范性）

無人機完備性檢查項目

C.1無人機機體完整性檢查項目應(yīng)符合表C.1規(guī)定。

表C.1無人機機體完整性檢查項目

外殼

裂痕條數(shù)長度是否影響完整性

螺絲

螺絲部位個數(shù)有無異常處理措施

電機

電機部位有無雜音接口情況備注

連接接口

連接處部位咬合情況接口表面情況備注

起落架

有無缺損起落是否正常

填表人：

8

DB41/T2080—2020

C.2無人機地面控制站檢查項目應(yīng)符合表C.2規(guī)定。

表C.2無人機地面控制站檢查項目

操作系統(tǒng)

開機時間垃圾清理是否流暢外觀情況

飛控軟件

軟件開啟情況參數(shù)設(shè)置界面設(shè)置備注

數(shù)據(jù)備份

飛行數(shù)據(jù)備份影像備份

連接接口

視頻接口測試USB接口測試電源接口測試其他接口情況

地面站電池

預(yù)測工作時間實際工作時間充放電維護備注

填表人：

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DB41/T2080—2020

C.3無人機供電電池檢查項目應(yīng)符合表C.3規(guī)定。

表C.3無人機供電電池檢查項目

電池外表

外殼是否完整有無破損是否漏液備注

電池芯

電池數(shù)目滿電數(shù)目缺電量備注

填表人：

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附錄D

（規(guī)范性）

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)信息記錄表

水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)信息記錄表應(yīng)符合表D.1規(guī)定。

表D.1水土流失動態(tài)監(jiān)測野外核查無人機作業(yè)信息記錄表

記錄項目及內(nèi)容

航飛區(qū)域經(jīng)緯度：°′″所屬流域：行政區(qū)屬：

操作及輔助作業(yè)

作業(yè)時間年月日

人員姓名

□平原□山地□丘陵土壤侵蝕□風(fēng)蝕□水蝕□凍融

航飛區(qū)域地形

□水域□其他分區(qū)類型□其他

土地利用主要類型高建筑物情況□是□否高度米

是否有合適起降□是□否

任務(wù)預(yù)計航飛面積平方公里經(jīng)緯度：°′″

點，位置

°′″

起降點周圍環(huán)境描述

空域及任務(wù)是否已報備

□是，管理部門名稱：□否

相關(guān)管理部門

個

經(jīng)緯度：°′″°′″°′″

地面定標(biāo)點數(shù)量

°′″°′″°′″

與位置

°′″°′″°′″

°′″°′″°′″

環(huán)境溫度℃光照情況風(fēng)速米/秒

是否有雷電□是□否導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目個鏈路信號強弱

周邊是否有敏感□是□否

風(fēng)向是否有降雨、降雪□是□否

區(qū)，類型

無人機型號飛行速度米/秒航高米

載荷型號航向重疊度旁向重疊度

飛行模式□自動□手動返航模式返航高度米

作業(yè)前□正?！醪徽?，出現(xiàn)的問題：

無人機工作狀況作業(yè)中□正?！醪徽?，出現(xiàn)的問題：

作業(yè)后□正?！醪徽＃霈F(xiàn)的問題：

實際作業(yè)面積平方公里

作業(yè)開始與結(jié)束時間開始時間：時分結(jié)束時間：時分

其他情況記錄

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DB41/T2080—2020

目次

前言...............................................................................II

引言..............................................................................III

1范圍.............................................................