第三次全國農(nóng)業(yè)普查農(nóng)作物面積遙感測量無人機數(shù)據(jù)采集細則一

1、第三次全國農(nóng)業(yè)普查農(nóng)作物面積遙感測量無人機數(shù)據(jù)采集細則（一）目標無人機航拍影像既可以對星載亞米級影像數(shù)據(jù)源提供有效補充，又是替代人工實地調(diào)查的有效手段。第三次全國農(nóng)業(yè)普查遙感測量工作中，采用人工實地和無人機實地數(shù)據(jù)采集相結(jié)合數(shù)據(jù)采集方式，提高數(shù)據(jù)采集的精度和效率，預計可能有10%以上的抽中普查區(qū)存在影像數(shù)據(jù)獲取困難或者調(diào)查困難需要采用無人機進行測量。（二）無人機作業(yè)基本要求第三次全國農(nóng)業(yè)普查農(nóng)作物面積遙感測量工作中，利用無人機設備執(zhí)行實地調(diào)查或者遙感影像數(shù)據(jù)采集時，作業(yè)設備應具備以下基本條件：（1）能夠在農(nóng)田等復雜環(huán)境平穩(wěn)飛行，可搭載多載荷農(nóng)業(yè)傳感器獲取遙感數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)獲取后能夠快速處理；（2）

2、可根據(jù)農(nóng)業(yè)調(diào)查作業(yè)任務框自動規(guī)劃飛行航線，自主飛行，并同步記錄航拍影像與位置、IMU（慣導系統(tǒng)）的姿態(tài)數(shù)據(jù)；（3）規(guī)范化、易操作、安全可靠電動無人機,具備“一鍵返航”、“緊急降落”等應急響應自動操作能力。（4）作業(yè)能力：續(xù)航時間不少于30分鐘，有效載荷不小于300g，固定翼飛行高度在100-800米范圍內(nèi)，旋翼飛行高度在60-300米范圍。（5）無人機起降方式：固定翼：自動、半自動起飛，以傘降為主要降落方式。旋翼：全自動垂直起飛、全自動自主降落。（6）具備無人機光電系統(tǒng)、重力平衡、陀螺儀穩(wěn)定、傳感器測試等自檢校功能。（7）無人機飛行過程中提供不少于3個通道的無線通訊鏈路。（8）單架次作業(yè)面積：

3、至少0.1*0.1米分辨率，400*400m （9）安全性：具備兩種著陸方式，一是控制臺可操控的正常著陸，二是緊急情況下應急處理模式。（三）無人機影像和解譯樣方數(shù)據(jù)質(zhì)量要求1、數(shù)學基礎根據(jù)工作進度安排和成果要求內(nèi)的關于數(shù)據(jù)成果的統(tǒng)一的數(shù)學基礎要求執(zhí)行。2、無人機影像質(zhì)量與精度要求無人機影像是經(jīng)無人機搭載的航拍相機記錄下的單張照片集，完整的影像質(zhì)量信息包括：單張照片數(shù)據(jù)信息：影像尺寸、分辨率、顏色通道、相機型號、光圈值、曝光時間、ISO、鏡頭焦距等信息。單張照片對應GPS/IMU數(shù)據(jù)信息：經(jīng)度(X)、緯度(Y)、高度（Z）、橫滾(ROLL)、俯仰角(PITCH)、偏航角(YAW)。滿足農(nóng)業(yè)普查遙

4、感測量的無人機采集精度，需達到：（1）單張照片像素在2000萬像素以上。（2）曝光時間與ISO速度對應，即達到影像色彩分明。（3）鏡頭推薦為16-35mm定焦鏡頭，拍攝照片無失焦。（4）橫滾(ROLL)、俯仰角(PITCH)、偏航角(YAW)三個參數(shù)取偏差±個度以內(nèi)數(shù)據(jù)，如偏差過大則視為數(shù)據(jù)不達標。（5）影像對應地面分辨率（GSD）在1cm-8cm之間，平均投影誤差（Mean reprojection error）在0-1個pixel以內(nèi)，根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)要求，應用廠商提供的自動處理軟件可進行影像預處理（拼接、校正處理），生成影像比例尺達到1:500到1:2000相對成圖精度的數(shù)據(jù)。（四

5、）流程圖4-7-1生產(chǎn)流程圖無人機航拍獲取原始航測影像數(shù)據(jù)、航測單張照片位置姿態(tài)pos數(shù)據(jù)，對原始數(shù)據(jù)進行高精度航拍影像拼接處理，通過專業(yè)軟件自動化生成DOM影像數(shù)據(jù)；對生成DOM影像數(shù)據(jù)與基礎數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)進行疊加配準校準，確保二者投影坐標系統(tǒng)一致，位置坐標匹配；最后生成航空DOM影像及生產(chǎn)精度報告。具體要求遵照第三次全國農(nóng)業(yè)普查農(nóng)作物面積遙感測量遙感影像數(shù)據(jù)制作細則執(zhí)行。1、工作準備與任務規(guī)劃（1）工作準備基礎數(shù)據(jù)準備縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政邊界抽中普查區(qū)邊界數(shù)據(jù)（*.shp）；200*200米調(diào)查任務樣本框數(shù)據(jù)；根據(jù)樣框制定的飛行路線；設備準備無人機調(diào)查設備（附詳細設備列表清單）及便攜式GPS運輸車輛

6、，要求有足夠的空間放置無人機設備。（2）任務規(guī)劃航線規(guī)劃根據(jù)調(diào)查樣方框，通過無人機地面站軟件按照航拍統(tǒng)一標準自動規(guī)劃航線，航線規(guī)劃原則：按民用無人機飛行航空器駕駛員暫行管理規(guī)定進行合理的申請、申報等準備工作，如有新規(guī)定出臺以新規(guī)定為準。從遠點往近點飛行飛行相對高度：旋翼飛機在50米-100米之間，固定翼飛機在150米-350米之間。航線航向重疊度達到60%-70%，旁向重疊度達到40%-60%，方便影像拼接處理。單次作業(yè)面積：旋翼機約為400米××00米-800米*800米，固定翼約為2千米2千米2千米××00為米-3千米3千米3千米×

7、5;00為米。超過單次作業(yè)面積的樣本框，通過分割，分兩次甚至多次任務執(zhí)行。應急處理選取調(diào)查任務樣本時，準備10%的備用樣本，如遇到軍事敏感區(qū)域、人口密集區(qū)域、大量水塘、高壓線區(qū)域造成飛行無法進行的情況，啟動應急預案，調(diào)換附近的備用樣本框進行飛行，并記錄備案。2、無人機影像采集（1）采集地面信息采集無人機測量樣方周邊的相應主要地物的位置信息和地物名稱等信息。（2）航空影像獲取作業(yè)區(qū)域內(nèi)，任務規(guī)劃建議：獲取航空影像需達到航向優(yōu)于60%重疊度、旁向優(yōu)于40%重疊度原始影像。（3）影像位置姿態(tài)數(shù)據(jù)獲取作業(yè)區(qū)域內(nèi)，每張航拍影像建議：由IMU同步記錄影像姿態(tài)數(shù)據(jù)，包括經(jīng)度（X）、維度（Y）、海拔高度（Z）

8、、俯仰角（Pitch）、偏航角（Yaw）、翻滾角（Roll）參數(shù)。（4）野外飛行要求第三次全國農(nóng)業(yè)普查中無人機航空測量各項工作必須嚴格按照民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定執(zhí)行，在滿足上述規(guī)定的前提下，在對有關條件提如下要求。天氣要求：雨雪天氣不能作業(yè)；空中風力大于30公里/小時不可作業(yè)；能見度大于1000米，云層高度大于500米。起降條件：起降場應避開人口密集區(qū)，高壓線，避開地面水域，避開高層建筑等；對于固定翼飛機，起降場以起飛點為圓心200米范圍內(nèi)不能有10米的障礙物，以起飛點為圓心100米范圍內(nèi)不得有高于5米的障礙物，旋翼飛機無此要求。飛行高度：不同無人機機型選擇不同的飛行高度，原

9、則上滿足航拍影像空間分辨率優(yōu)于10厘米即可。飛行要求：逆風起飛、側(cè)風飛行；相機的光圈值保持在5-10之間；飛行時間盡量選擇在9：00-16：00之間，在光線滿足攝像條件的前提下進行飛行任務。3、航片影像預處理（1）數(shù)學基礎根據(jù)工作進度安排和成果要求內(nèi)的關于數(shù)據(jù)成果的統(tǒng)一的數(shù)學基礎要求執(zhí)行。導入航空無人機記錄的IMU慣導位置姿態(tài)數(shù)據(jù)，以此作為影像處理的數(shù)學基礎。（2）航空影像空三校正與區(qū)域網(wǎng)平差對航空影像進行空中三角網(wǎng)建立與區(qū)域網(wǎng)平差計算，通過原始影像的真實位置和參數(shù)，從圖中自動選取像元同名點，自動校準影像。（3）正射鑲嵌、配準，生成DOM生成所有影像的正射校正結(jié)果，鑲嵌勻色，將測區(qū)內(nèi)所有數(shù)據(jù)拼

10、接成為一個完整的影像，糾正所有視角的扭曲；對完成的影像，結(jié)合已有的底圖數(shù)據(jù)或地面相控點，進行配準，最終生成標準DOM影像。輸出格式為：GeoTiff、瓦片結(jié)果：KML、PNG等。（4）測量精度報告針對每一個調(diào)查區(qū)域的航空DOM數(shù)據(jù)，對應生成相應的測量精度報告，報告內(nèi)容包含：工程完成度、相對定位精度、平差后的影像位置與原始GPS的偏移、相機檢校參數(shù)、作業(yè)區(qū)域DOM和DEM數(shù)據(jù)概覽圖。4、地塊勾繪樣方解譯為基于新制作的航拍影像數(shù)字正射影像圖（DOM），人機交互將其要素矢量化，框畫出樣方內(nèi)各要素的范圍詳細范圍，并通過屬性錄入、面積統(tǒng)計等功能，獲取矢量的面狀圖斑詳細樣方信息，生產(chǎn)出數(shù)字線劃地圖(DLG

11、)。（1）建立無人機解譯先驗知識利用與無人機采集同步的地面樣方數(shù)據(jù)，結(jié)合無人機影像建立解譯標志。（2）地塊勾繪同第三次全國農(nóng)業(yè)普查農(nóng)作物面積遙感測量普查區(qū)遙感測量細則一類測量的統(tǒng)一要求和無人機影像測量的相關要求完成測量，勾繪圖斑。根據(jù)分辨率要求，一般面積為1.5平方米以上的圖斑均需要勾畫。（3）拓撲關系檢查針對勾繪圖斑，進行重疊、裂隙關系的拓撲檢查；一旦有拓撲錯誤，需進行一一修正。（4）質(zhì)量檢查針對繪制的無人機圖斑，進行全部的檢查。生成質(zhì)量精度評估報告。（五）成果要求（1）成果內(nèi)容1、無人機航拍原始影像無人機航拍原始影像數(shù)據(jù)姿態(tài)數(shù)據(jù)文件相機檢校參數(shù)2、航片預處理影像數(shù)據(jù)（DOM影像、配準影像）

12、（1）影像拼接正射影像（DOM）影像，按照第三次全國農(nóng)業(yè)普查農(nóng)作物面積遙感影像數(shù)據(jù)制作細則中關于“航天影像”數(shù)據(jù)的制作要求完成數(shù)據(jù)制作。（2）影像拼接精度報告（3）影像配準（PZ）影像（4）配準控制點殘差文件3、無人機遙感影像地塊勾繪數(shù)據(jù)（1）解譯標志庫（多季）矢量結(jié)果，按照以下屬性表制作矢量數(shù)據(jù)屬性表，命名為“省碼_WRJ_DWLC_JYBZ”。表4-7-1 無人機影像解譯標志數(shù)據(jù)屬性表結(jié)構(gòu)字段名稱類型長度精度描述SJYchar10/數(shù)據(jù)源DMBHchar60/代碼編號：無人機填影像拍攝的普查區(qū)代碼及樣方編號QYchar50/普查區(qū)名稱（省市縣鄉(xiāng)村）SXchar6/數(shù)據(jù)源時相FBLchar5/分辨率DWLXDMChar20/解譯標志地物名稱DWLXMCChar4/解譯標志地物名稱XZBDouble156中心點X坐標，經(jīng)度，度，保留小數(shù)點后8位YZBDouble156中心點Y坐標，維度，度，保留小數(shù)點后8位BZchar100/備注注：數(shù)據(jù)源，此處指無人機WRJ；代碼編號：普查區(qū)代碼_樣方編號；數(shù)據(jù)源時相（20150607）數(shù)據(jù)拍攝時間；分辨（）單位