《無人機(jī)遙感監(jiān)測異常變色木操作規(guī)程》

ICS65.020

B16

CSF

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSF×××—××××

無人機(jī)遙感監(jiān)測異常變色木操作規(guī)程

Operationspecificationsforrecognitionofredattacktreescausedbyforestpests

withUnmannedAerialVehicle(UAV)

2018-xx-xx發(fā)布2018-xx-xx實施

中國林學(xué)會預(yù)發(fā)布

T/CSF×××—××××

無人機(jī)遙感監(jiān)測異常變色木操作規(guī)程

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了應(yīng)用無人機(jī)遙感監(jiān)測和識別異常變色木的航攝系統(tǒng)要求、航攝計劃與設(shè)計方案、攝影

質(zhì)量要求、信息處理與地面驗證方法、監(jiān)測報告和檔案管理等操作規(guī)程。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于以1:1000、1:2000成圖為主要目的的林木生長狀態(tài)監(jiān)測，其它比例尺成果產(chǎn)品可參

照執(zhí)行。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于由松材線蟲病所致異常變色木的早期發(fā)現(xiàn)、疫情核查與防治效果評價。松樹枯梢病、

松皰銹病、松針褐斑病等病蟲害所致變色木的監(jiān)測和除治效果評估等可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的

修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究

是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T2260中華人民共和國行政區(qū)劃代碼

GB/T10114縣以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則

GB/T23476—2009松材線蟲病檢疫技術(shù)規(guī)程

GB/T23478—2009松材線蟲普查監(jiān)測技術(shù)規(guī)程

LY/T1821—2009林業(yè)地圖圖式

CH/T9008.3—2010基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:500、1:1000、1:2000數(shù)字正射影像圖

CH/Z3001—2010無人機(jī)航攝安全作業(yè)基本要求

CH/Z3002—2010無人機(jī)航攝系統(tǒng)技術(shù)要求

CH/Z3003—2010低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范

CH/Z3004—2010低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范

CH/Z3005—2010低空數(shù)字航空攝影規(guī)范

3術(shù)語和定義

LY/T1821—2009界定的術(shù)語和定義，以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

遙感監(jiān)測aerialremotesensingmonitoring

利用無人機(jī)搭載傳感器獲取目標(biāo)物的電磁波信息，經(jīng)處理、分析后，對其幾何、物理特征和相互關(guān)

系及其變化規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測與統(tǒng)計分析作業(yè)。

3.2

變色木redattacktrees

在環(huán)境溫度、濕度、光照、pH值和土壤等條件發(fā)生變化，以及病蟲害侵襲等因素的影響下，樹木

發(fā)生葉色調(diào)變化的個體或群體稱為變色木。

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3.3

異常變色木redattacktreescausedbyforestpests

由松材線蟲病等病蟲害造成的針葉樹的變色木。

4目的與任務(wù)

4.1目的

——監(jiān)測和及時發(fā)現(xiàn)異常變色木。

——核查松材線蟲病等檢疫性有害生物的疫情。

——評價防治效果。

4.2任務(wù)

監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)林地內(nèi)樹冠直徑2m以上的樹木的異常變色木，及時提供異常變色木的具體數(shù)量、面積

和坐標(biāo)，檢查核定防治效果，并通過地面取樣送檢，確保及時發(fā)現(xiàn)松材線蟲病等檢疫性病蟲害疫情，為

防治提供科學(xué)依據(jù)。

5航攝系統(tǒng)要求

5.1飛行平臺要求

相對航高最高不超過2000m，單架次作業(yè)時間須大于1.5小時，具備在4級風(fēng)力氣象條件下安全飛

行的能力，巡航速度小于160km/小時；航路點和曝光點存儲數(shù)量大于2000個，導(dǎo)航定位用GNSS的

數(shù)據(jù)輸出頻率大于5Hz。

5.2傳感器要求

無限遠(yuǎn)對焦的定焦鏡頭，傳感器尺寸應(yīng)大于2000萬像素，最高快門速度不低于1/1000秒；定期進(jìn)

行主點坐標(biāo)、主距和畸變差方程系數(shù)的檢校。存儲器可容納影像內(nèi)存不小于128GB，單張照片不小于

8MB，電池持續(xù)工作時間不少于2小時。

6航攝計劃與設(shè)計

6.1作業(yè)區(qū)規(guī)劃

采用1:10000林相圖和更大比例尺遙感影像圖、地形圖等進(jìn)行作業(yè)區(qū)的規(guī)劃，精確定位所有航點（誤

差小于10m），求算飛行作業(yè)區(qū)面積，作為服務(wù)商與業(yè)主方（或委托方）合同結(jié)算依據(jù)。

6.2飛行作業(yè)設(shè)計

航空攝影參照CH/Z3005—2010執(zhí)行。根據(jù)各作業(yè)區(qū)的地形條件等，一般要求地面分辨率在8～15

cm，同一航線上相鄰像片的航高差≦30m，實際航高與設(shè)計航高之差≦50m。在晴天時正午前后兩小

時內(nèi)不宜攝影，攝影時的太陽高度角應(yīng)大于30～40°。

7攝影質(zhì)量要求

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7.1飛行質(zhì)量

相片航向重疊度一般應(yīng)為50～70%，旁向重疊度一般應(yīng)為10～50%，俯仰角≦7°，航偏角≦15°，

相片俯仰角和航偏角不應(yīng)同時為最大值。若實際航高與設(shè)計航高大于50m，則需要復(fù)飛。保證監(jiān)測區(qū)

域的全覆蓋，無遺漏。

7.2影像質(zhì)量

7.2.1分辨率

影像質(zhì)量分辨率應(yīng)優(yōu)于或等于附錄E的規(guī)定。

7.2.2色彩模式

根據(jù)生產(chǎn)使用數(shù)據(jù)源的不同，數(shù)字正射影像圖的色彩模式分為全色和彩色兩種形式，全色影像為8

位（bit），彩色影像為24位（bit）。

7.2.3色彩特征

整個圖幅內(nèi)的影像都應(yīng)反差適中，色調(diào)均勻，紋理清楚，層次豐富，無明顯失真，灰度直方圖一般

呈正態(tài)分布。

7.2.4影像缺損

影像圖片處理按CH/T9008.3—2010執(zhí)行。避免出現(xiàn)因影像缺損（如影像的紋理不清、噪像模糊、

影像扭曲、錯開、裂縫、漏洞、污點、劃痕等）而造成無法判讀影像信息和精度的損失。

7.3數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

坐標(biāo)系統(tǒng)基準(zhǔn)為WGS84，投影方式采用UTM3度帶投影。如果制圖區(qū)域橫跨幾個投影帶，則視最

大覆蓋的區(qū)域為本帶，其它鄰帶坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成寬帶投影。

8信息處理與地面驗證

8.1信息處理

8.1.1數(shù)據(jù)提取

在相關(guān)專業(yè)軟件系統(tǒng)和外業(yè)樣本數(shù)據(jù)的支持下，提取變色木的空間分布數(shù)據(jù)，主要包括點和面兩種

數(shù)據(jù)類型，格式為SHP。具體填寫附錄A、B、C。

8.1.2精度要求

相對位置精度誤差小于10m，判別精度大于85%，漏判率低于3%。

8.1.3時間要求

當(dāng)天的飛行數(shù)據(jù)當(dāng)晚處理，不得超過36小時。

8.2地面驗證

針對信息處理結(jié)果開展地面驗證。變色木成因的確定，需分別取樣后送專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測。

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8.2.1調(diào)查方法和要求

——異常變色木分布的現(xiàn)場調(diào)查按GB/T23478—2009執(zhí)行。

——在開展疫情核查任務(wù)中，對非疫區(qū)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的異常變色木，選取具有典型癥狀的10株送檢。

如未發(fā)現(xiàn)松材線蟲病，繼續(xù)抽樣10株送檢。實地抽樣調(diào)查異常變色木樣本數(shù)達(dá)到監(jiān)測位點的20%，仍

未發(fā)現(xiàn)松材線蟲病時定為疑似。

——在開展防治成效評估任務(wù)中，對疫區(qū)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的異常變色木，實地抽樣5%予以核實。

8.2.2異常變色木成因鑒定

造成異常變色木的有害生物種類鑒定參照GB/T23478—2009執(zhí)行。

8.3監(jiān)測報告

監(jiān)測完成后形成監(jiān)測報告，詳見附錄D。

9檔案管理

監(jiān)測的原始影像、預(yù)處理加工后的正射影像，規(guī)劃數(shù)據(jù)、航線數(shù)據(jù)、航跡數(shù)據(jù)，以及枯死木分布等

空間數(shù)據(jù)和文檔資料，要歸檔保存3年。參見附錄E、F、G。

4

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附錄A

(規(guī)范性附錄)

表A.1變色木匯總表

鄉(xiāng)鎮(zhèn)/林場名序號村、工區(qū)名稱變色立木數(shù)量（株）

合計0000

單位011

2

.....

.....

.....

小計0000

單位021

2

小計

.........1

2

3

小計

5

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附錄B

(規(guī)范性附錄)

表B.1變色木地理位置信息表

林場或工區(qū)

序號變色立木編號林班小班面積經(jīng)度緯度

鄉(xiāng)或村

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

...

...

6

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附錄C

(規(guī)范性附錄)

表C.1航測區(qū)的架次、圖片數(shù)量及參數(shù)表

航飛高度圖像分辨率

測區(qū)序號測區(qū)名稱架次編號覆蓋區(qū)域圖片數(shù)量

（m）（cm）

合計

7

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附錄D

(資料性附錄)

航空遙感監(jiān)測報告

一、基本情況

（一）項目背景

（二）項目概況

二、監(jiān)測區(qū)概況

（一）地理位置

（二）社會經(jīng)濟(jì)情況

（三）森林資源情況

三、技術(shù)路線

（一）技術(shù)原理

（二）數(shù)據(jù)處理

（三）創(chuàng)新意義

四、監(jiān)測方法

（一）儀器設(shè)備

（二）劃定航測區(qū)域

（三）航線設(shè)計

（四）飛行作業(yè)

（五）正射影像（DOM）制作

（六）提取變色木信息

（七）地面驗證

五、監(jiān)測結(jié)果

（一）作業(yè)時間

（二）監(jiān)測區(qū)域

（三）變色木數(shù)量

（四）變色木分布

六、存在的問題

（一）地形條件方面

（二）作業(yè)季節(jié)和時間

（三）技術(shù)設(shè)備方面

（四）其他方面

七、附件

1、松材線蟲病死木按行政轄區(qū)數(shù)量統(tǒng)計表（EXCEL格式）

2、松材線蟲病死木地理位置信息數(shù)據(jù)庫(EXCEL格式)

3、松材線蟲病