《地質災害調查無人機低空攝影測量技術規程》（編制說明編寫要求）

1《地質災害調查無人機低空攝影測量技術規(一)政策依據查工作中的作用日益重要，國家、部委和省級層面的政策、航空攝影測量技術在地質災害調查工斷拓展和深化，政府部門陸續出臺了相關支持政策。極穩妥推進低空空域管，促進通用航空事業健委、民航總局均相繼出臺空空域管理的相關政策。革會議審議了《低空空域使國務院副總理、國家空管委主機制，完善法規制度，提升域資源，促進通用航空產業快速健康發展。2力，大力災害防治中自然按職責指導有關單位認真落實危險作業等專項安全技術作業規程和崗位安全操作規程，不斷建立健全安全生產管理制度。策支持，通知中提出重點高新技術領域，主要包括以信息技術、生物技術、戰略性新興產業和智能制域的管理和服務標準，本于高新信息技術領域，符合文件要求。(二)研究背景壞的地質作用或地質現型地質災害包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、此類地質災害大多危險觸式地面測量進行災害機低空攝影測量技術具有機動靈活、成本低、3低空攝影測量對地表裸著優勢，已經發展總體存在作業不規參差不齊等問題，縱觀我省利用無人切需要制定地質災保證該技術在地質中實現作業安全、實用性方向發展。(三)必要性分析，災害大核心的黨中央領導高度重視防災減災治能力，將實施“災害風險調查和重點隱患排查工程”作為提高自然災害防治能力“九項重點工程”程，要建立高效科學的自然災害防治災害防治能力，著重強調加強地質災議nSAR4人機等先進技術開展地質災害調查工黨中央政策的需要。方式若僅依靠人工徒步調查，難以保行地質災害調查工作的難題，不僅能礦空間地理局限性，而且還能基于高分辨率無人機影像底圖、為后期開展勘查、設計、施工等工作提供堅實基礎。據的規范主要是《無人機航攝系統技術要求》《低空數字航空攝影規范》《低空數字航空攝影測量外業規范》《低空數字航空攝影測量內業規范》《傾斜數字航空攝影技術規程》《無人機航攝安全作業基本要求》(CH/Z3001-2010)、《1:5001:10001:2000地形圖航空攝影測量內業規范》(GB/T7930-2008)等通用的國標和行業標準，這些標準雖然適用于傾斜攝影測量技術，但是鑒于標準頒布時間較早，部分作業流程及精度控制方面要求已不適用于當前無人機低空攝影測量作業發展現狀，且當時未對多鏡頭相機有嚴格的定義，同時在地質災害調查工作中也沒有明確的5空攝影測量技術的質廣規范應用的程度。迫監測與調查的無人機影測量技術規程，保障該技術應用的健康與規范發展。(四)可行性分析展，眾多高校和科研設計院所基于傾斜攝影測量行業的應用開展了全面的研究，并在工程項目中應用。武漢大學測繪遙感信息國家重點實驗室黃隊開發了多相機數據采集系統和傾斜數據處理敦煌莫高窟和武漢大學重點歷史建筑等文物保護量的探索和應用；西南交通大學朱慶教授團隊依科學基金“面向建筑物精細建模的傾斜攝影測量”開展了基礎性研究，重點關注傾斜攝影測量多重了推廣應用；水利部黃河勘測設計研究院利用無影測量技術在黃河流域沿線等重點區域開展了，并且取得了良好的社會經濟效益；河南省地質利用無人機航空攝影測量技術相繼在濟源市五平頂山市孟莊礦山地質環境調查工作中進行了實6段，豐富了作的應用也進行了諸多嘗試。鄭州大學閆無人機的水庫災情監測與分析，開展了的黃土地貌侵蝕評價研究等。經過多年的研究和應用為攝影測量技術在地質災害調查工作中的應用奠定了良好的技術基礎。精度分析》，通過利用多旋翼無人機攝影測量，研究了航線的優化設計問題；2018年5月，河南省地質環境勘查院在《地理信息世界》進行礦山大比例尺的可行性研究》一文，并收錄進中文科技核心；獲得河南解譯遙感綜；獲得河南州市全域航重點區域傾斜攝影三維建模項目”；7獲得河南項，項目名稱為“三維實景建模測繪項目”；省財政廳額35萬元；2021年10月，河南省地質環境勘查院在《勘察科學技術》質環境恢復治理中一文，并收錄進中文科技核心；司獲得河名稱為“智能解譯合服務平臺”；，申請河南省地方標準一項，標準名稱：《地質災害調查無人機低空攝影測量技術規程》，目前已由河南省市場監督管理局批準立項；FNEA并收錄進中文核心；專利號：專利號:ZL202210204570.7，目前已取得國家知識產權局授權；申請實用8的多鏡頭攝影系統，專利號:CN215475796U，目前已取得國用新型專202221385494.6，目前已取得國家知識產權局授權。位分別由河南省地質環境勘查院、鄭州大學、發局測繪地理信息院、河南省愛普爾本涵蓋了該項技術標準所涉及的市場應用主體。查單位，自年建立地質災害無人機應急調查管理系統以來，先后采購了大疆無人機精靈系列2架，大疆M300RTK1架、傾斜備，先后將無人機低空攝影測量技術應用于地質環五十余次，承擔了和正在承擔大量的相關地質災質災害風險評價、礦山地質環境恢復治理方案編堅實的地質災害調查工作基礎。此外，省地質環9測邊坡變形跡象、土體滑落情況、塌持，分析預判了隱患點威脅對象和威8萬財產損失。有無人機低空攝影測碩士點和博士點，其中閆超德教授團隊在多旋規劃優化及攝影測量精度、無人機影像解譯等入研究，取得了豐碩的科研成果：主持國家自科技進步三等獎1項，河南省教育廳標準的起草奠定了堅實的理論基礎。買了成都縱橫自動化技術股份有限公司的CWCWCW架、飛馬套、態修復、礦業權人信息公示、礦區大測和調查等領域。截至目前，已通過攝影，生產數字正射影像圖6542平方公里、數字線劃圖6息院豐富的無人機航拍經驗為本標準起草奠定了堅實的無人機航測實踐基礎。的測繪技術、數尤其在無人機航測、實景三維建模等經驗。先后購買了成都縱橫飛控軟硬防科技字正射影像圖36760平方公里，數字線劃圖420平方(一)任務來源達2022年河南省地方標準制修訂計劃的通知》(豫市監函〔2022〕53號)，《地質災害調查無人機低空攝影測量技術規程》(項目編號：20221110023)納入2022年度地方標準制訂項目立項計劃(序號23)。質環境勘查院、鄭理信息院、河南技有限公司。(二)編制原則(1)實用性機低空攝影測量工作的各個作各技術單位在利用無人機航測技術開展地質災害調查工作時實現規范操作、成果規范、精度可靠。(2)協調性針政策相一致，同攝影測量中的相關(3)全面性人機低空攝影測量工作流程的，通過無人機航攝系統獲取高分辨率的可見光影像、實現高分辨率、高準確度的無人機影像規范化獲取。(4)前瞻性項新一次重要革新，不僅大業效率和調查精度，同將成為地質災害調查系列標準規范的重要組成部分。(5)規范性T部分：技術工作程序》的規定進行。(三)編制依據準編制過程中參考的主要文件及相關標準主要有：GB/T79301:5001:10001:2000地形圖航空攝影測量GB/T36100數字航空攝影測量空中三角測量規范收規程CHZ001無人機航攝安全作業基本要求CH/T3023機載激光雷達數據獲取成果質量檢驗技術CHT024機載激光雷達數據獲取技術規范CH/T9008.2基礎地理信息數字成果1:5001:10001:2型CH/Z9008.3基礎地理信息數字成果1:5001:10001:2DZ/T0284地質災害排查規范繪地理信息院、河南省愛普爾單位成立編制組。編制組人員域無人機低空攝影測量工作接省內外有關單位意見的基礎目前，本標準的編制過程主要包括以下幾個階段：(一)技術研究階段調查無人機低空攝的制定情況，然后設計、數據處理、質量控制、成果歸檔等各個環節的技術要點。同時取得了以下研究成果：(1)復雜礦山地質環境下消費級無人機高精度低空攝影(Phantom-4Pro)無人機在平頂山市寶豐縣孟莊村石灰巖礦征檢查點，內業航攝影像處理主要采用Pix4DmapperPro4.3據處理后結果顯示，利用無人機進行礦山高精度測繪時，檢查點的平面坐標及高程的平均誤差和相對均方根誤差均在6cm以內，其中平均誤差較小，均在4cm以內(見下表3.1)，均滿足礦山復雜地質環境開展大比例尺地形圖測繪的精度要求。該項研究成果表明無人機低空攝影測量技術可以為礦山地質環境恢復治理、地質災害調查等礦山工程項目提供較發表科技核心論文《基于無人機低空攝影測量技術進行礦山大比例尺地形圖測繪的可行性研究》。cmcmmncmcmmn07(2)復雜地質環境下消費級無人機高效作業技術展礦山地質環境調查，利用大疆精靈4(Phantom-4)Pro無人機開展低，像控點之間平均邊長為340m，檢查點的平均誤差和中誤mcm，其中檢查點X坐標的平均誤差和中誤差較高，分別達到了5.11cm和檢查點平均誤差及中誤差均在4cm以內。說明當像控點間距達到252m時，此后再增加控制點密度，已不能顯著提高的三維坐標精度，反而增加了一定的外業及內業工作技核心論文《小型消費級無人機在某礦山地質環境恢復治理中的應用》。度型XYZXYZ一Mmean|RMSE|73二Mmean|92RMSE|59三Mmean|RMSE|03四Mmean|---RMSE|---注：為便于閱讀，表格中平均誤差(Mmean)及中誤差(RMSE)均取絕對值(二)成立標準起草工作組標準起草員、專家、高級工程師和承擔過相關地方標準等相關事宜，并對標準編制工作進行總體部署。(三)工作調研階段資料及標準進行分類對比分析，同時人機低空攝影測量類豐富項目經驗的相關一線技術人員溝通，了解實際作，專家訪談和成立研究小組的方式，研準涉及到本標準談、視頻等方式與標準編寫組成員交準備，為標準內容的詳實性、可行性奠定了基礎。(四)標準起草稿，并針對存在的問題多次召開內部內容，形成了標準討論稿，參加會議查院、鄭州大學、河南省地質礦產勘院、河南省愛普爾信息科技有限公司數據進行系統的研究分析，根據國內討論。(一)標準框架言、范圍、規范性引用文件、術語和定義、實施、數據處理、質量控制果提交要求和附錄12個部分。(1)引言。本標準該部分規定了利用無人機低空攝影測災害調查的工作背景及相關具體內容。(2)范圍：本標準中的主題內容和適用范圍。(3)規范性引用文件：本標準中引用的標準、規范等。(4)術語和定義：本標準中關鍵詞語解釋。(5)總則：本標準中地質災害調查工作中的無人機低空攝影測量的調查范圍、目標任務、基本要求、工作流程。(6)技術準備：本標準中的飛行前期資料收集、空域申請、設備檢查、航攝計劃、設備檢驗及校正的方法和技術要求。(7)航線規劃：本標準中依照地質災害調查區域范圍、地條件等因素對航攝分區、航進行的相關技術設計與技術要求。(8)飛行實施：本標準中的地質災害調查無人機航測飛控點布設及測量、飛行作業、數據檢查、飛行記錄。(9)數據處理：本標準中的可見光影像數據處理、三維激成果的制作的方法和技術要求。(10)質量控制要求：本標準中數字正射影像圖、數字高維點云數據等成果的質量控制方法和技術要求，以及質量檢查結果處理方法。(11)地質災害調查：本標準中地質災害調查對象、內容，提取、實地核查等部分內容。(12)成果提交要求：本標準中的無人機航測成果清單和。(13)附錄。該部分主要介紹無人機航測外業數據采集、對位置精度檢查記錄表、平面相對位置精度檢查記錄表、高程精度檢查記錄表、成果清單等。(二)適用范圍人機低空攝影測、飛行實施、數據處理、質量要求、地質災害調查、成果提交要求和附錄等。本標準適用于植被覆蓋率小于60%、地表坡度大于15°沉降及不穩地質災害類型。量技術開展地質災害調查工作的生產作業。(三)規范性引用文件空攝影規范》(CH/Z3005)，直接引用了其中航攝分區、航攝設計的內容；對《傾斜數字航空攝影技術規程》(GB/T39610-2020)，直接引用了其中航高設計的內容；對《無人機航攝安全作業基本要求》(CH/T3001-2010)，直接引用了其中實地踏勘的內容；對《低空數字航空攝影測量外業規范》(CH/Z3004)，直接引用了其中像控點布設及測量的內容；對《低空數字航空攝影測量內業規范》(CH/Z3003-2010)，直接引用理、數字正射影像圖制作、數字高程模型制成果質量檢驗技術規程》(CH/T3023-2019)，直接引用了其中三維點云數據的內容；對《測繪成果質量檢查與驗收》(GB/T24356)，直接引用的內容；對《基礎地理信息數字成果1:5001:10001:2000數字高程模型》(CH/T9008.2)，直接引用了其中數字高程模型質量檢查的內容。引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T79301:5001:10001:2000地形圖航空攝影測量GB/T36100數字航空攝影測量空中三角測量規范收機載激光雷達點云數據質量評價指標及計規程低空數字航空攝影規范CH/T3023機載激光雷達數據獲取成果質量檢驗技術CHT024機載激光雷達數據獲取技術規范CH/T9008.2基礎地理信息數字成果1:5001:10001:2型CH/Z9008.3基礎地理信息數字成果1:5001:10001:2DZ/T0284地質災害排查規范(四)術語和定義石流、地面塌陷、地坡、無人機、航空攝影測量、相對個術語進行了定義。(1)地質災害礦產行業標準《地質災害排查規范》(DZ/T0284-2015)中的定義，同時結合本標準的特點，地質災害的種類調整為“滑坡、崩塌、泥石流、七大類，因此的定義為“由不良地質作用引起的對人類生命財產和生態環境造成損失的地質現象。本標準主要涉及滑坡、流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降及不穩定斜坡等(2)滑坡省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)中的定義，即滑坡是地指重力滑動的地質體和堆積。(3)崩塌省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)中的定義，即崩塌是地具有明顯的拉斷或傾覆。(4)泥石流西省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)中的定義，即泥石流雨、融冰、決堤等自然和人為因素作用下發生的一種挾帶大量泥、沙、石等固體物質的流體。(5)地面塌陷山西省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)中的定義，即地面塌陷是地表巖土體在自然或人為因素作用下向下陷落并在地面形成坑(洞)的地質現象。(6)地裂縫西省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)中的定義，即地裂縫影響，地表巖土體開裂，巖體或土體中直達地表的線狀開裂現象，具有一定規模和分布規律。(7)地面沉降山西省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)中的定義，即地面沉降是因自然因素或人為活動引發松散地層壓縮所導致的地面高程降低的地質現象，包括在其發育過程中伴生的裂縫現象。(8)不穩定斜坡了山西省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)中的定義，即不傾倒或側向拉裂等變形特征或趨勢的斜坡。(9)無人機繪行業標準《無人機航攝安全作業基本要求》(CH/Z3001-2010)中的定義，即控、半自主、自主三種飛行控制方式。(10)航空攝影測量家標準《工程測量基本術語標準》(GB/T50228-2011)中的定義，即航空攝影測攝影機獲取地面影像的攝影測量。(11)相對航高準《工程測量基本術語標準》(GB/T50228-2011)中的定義，即相對航高是航空攝影機物鏡中心相對測區某一高程面的垂直距離。(12)影像分辨率《攝影測量與遙感術語》(GB/T14950)中的定義，即影像再現物體細部能力的一種量度。(13)地面分辨率《攝影測量與遙感術語》(GB/T14950)中的定義，即影像分辨率所對應的地面尺寸。(14)航向重疊工程測量基本術語標準》(GB/T50228-2011)中的定義，即航向重疊是航空攝影幅上具有同一地面影像的部分，也稱為縱向重疊。(15)旁向重疊工程測量基本術語標準》(GB/T50228-2011)中的定義，即旁向重疊是航空攝影同一地面影像的部分，也向重疊。(五)總則(1)調查對象滑坡、崩塌、泥石流、地面定斜坡等地表裸露型地質災編制組參考地質礦產行業標準《地質災害排查規范》(DZ/T0284-2015)，結合本標準無人機低空攝影測量技術的(2)目標任務量技術，針對地表裸露型地質災等提供科學決策的依據。查局地質調查技術標準(DD2015-01)，結合本標準無人機低空攝影測量技術的特點，對地質災害調查的目的和任務進行了修改和進一步明確。(3)基本要求旋翼無人機或固定翼無人機。cm等于2.5cm。g抗風能力為4級。坐標系統應采用2000國家大地坐標系(CGCS2000)或依法批準的獨立坐標系。高程基準進行聯測。礎及在調研大量目前省內利用標系、高程基準、投影參數等幾個方面的相關技術指標進行了規定。(4)工作流程治區地方標準《寧夏礦山地質災害無人機機載激光雷達監測技術規程》(DB64/T1699-2020)，參考測繪標準《無人機航攝安全作業基本要求》(CH/Z3001-制訂了地質災害調查無人機低空攝影測量的工作流程。程包括技術理、質量控制要求、成果作流程圖(六)作業準備(1)前期資料收集a)衛星或無人機航測影像資料、控制點、地形圖、交通b災害點精細化調查時，宜選用分辨率優于0.5m的衛星遙感影像和比例尺優于1:10000的數字高程模型，用于開展航線設計；c優于1m，設計；d)根據測區實際情況，必要時可進行實地勘查以獲取。編制組參考測繪標準《無人機航攝安全作業基本要求》(CH/Z3001-2010)及山西省地方標準《地質災害排查規范》(DB14/T2122-2020)，在廣泛收集了地方國土部門開展地質作開展資料收集方面的需求，主要目的是選取航攝區域，制定航攝計劃。(2)空域申請據飛行活動要出劃設臨時飛行空域的申請。(3)設備檢查關測量儀器、器在檢校合格的有效期內。飛行實使用：a)所有設備外觀、結構完整；b機與POS系統穩定、牢固固定于飛行平臺上；c)所有連接線、接頭正常、穩固連接；d)相機鏡頭無遮擋并擦拭干凈；e)油箱(電池)容量滿足至少一個飛行架次；f所有設備通電測試后工作正常。上才確了設備檢驗及校正的求，以此保障飛行的安全有效實施。(七)航線規劃含航攝分區、航線設計。(1)航攝分區航攝分區的制定應遵循以下原則：a)分區界線應與圖廓線相一致；b區內的地形高差一般不應大于1/6相對航高；c區，d有特殊要求劃分航攝分區；e時，應考慮航攝飛機側前方安全距離與安全(2)航線設計航線敷設的制定應遵循以下原則：a)航線按攝區范圍特征直線敷設；b物高低采用DEMc域含有水域或緊鄰水域時，航線應盡量避免垂像片重疊度應滿足以下要求：a50%~75%，最小不于域、建筑物密集區，航向重疊度設計為70%~80%；b)機載激光雷達：旁向重疊度不小于30%；在丘陵山地向旁向重疊度50%~80%。重要的組成部分，所有航測任務基于此開展工作，航攝計劃重點包括航攝分區和航線設計，有效的分區和航線設計即滿足正射影像圖、三維建模的此編制組參考《航空攝影技術設計規范》(GB/T19294-2016)、《傾斜數字航空攝影技術規程》(GB/T39610-2020)，結合大量地質災害調查項目的精度需求，制定了航攝分區和航線設計的具體要求。(八)飛行實施(1)實地踏勘編制組參考《無人機航攝安全作業基本要求》(CH/T實地踏勘，了解測區內的基本情況(地形地貌、地表植被以及周邊的機場、重要設施、道路交通、工業布局、人口密度等信息)。(2)像控點布設及測量編制組參考《低空數字航空攝影測量外業規范》(CH/Z3004)中第四章像片控制點的布設中的要求執行。(3)飛行作業行作業需滿足以下條件方可開展：a)每次飛行作業前，需仔細檢查設備的狀態是否正常；b)飛行作業應避免雨、霧、霾等能見度低的氣象條件，以及各種覆蓋物(如積雪、洪水、揚塵等)的不利影響；c角要求，平地＞20°，丘陵＞30°，d)航跡控制精度的偏航距＜±10m，航高差＜10m；e)按飛行記錄表的要求做好飛行記錄。飛行區的天氣及覆蓋物情況、飛行時間窗口、飛行區域地形條件、，以期能獲得質量高、信息完善的無驗，對無人機飛行作業進行了一定的要求。(4)數據檢查a)影像數量和預估的數量基本一致；b像數據和POS數據一一對應；認出與地面分辨率相適應的細小地物影像；d有大面積的云、云影、煙、大面積反光、污點等缺陷；e)POS數據值在正常范圍內。位置和載荷的斷。(5)飛行記錄際飛行經驗的基礎上，參考了部個飛行架次結束后應填寫飛行記錄，飛行記錄表見附錄A。(九)數據處理量內業工作的可見光影像數據處理、三維激光點云數據處理等方面的要求進行了明確。(1)可見光影像數據處理測量災害體的和項目需求選擇合適的地，在地質災害調查中具有重要價值。量攝影測量內業規范》(CH/Z3003)規定；像片控制點刺點時，相對殘差、多余控制點不符值及區域網間GBT23236的要求。息數字成果1：5001：10001：2000數字正射影像圖》(CHT9008.3-2010)規范要求執行。5001：10001：2000數字高程模型》(CHT9008.2-2010)規范行。標準《露天礦山環境修復無人機應用技術規范》(DB41/T2256-2022)中關于地形三維模型的型進行了明確，三維實景模型宜采用專業三維建模軟件自動生成，并疊加像控點進行坐標糾正。(2)三維激光點云數據處理(十)質量控制要求(1)數字正射影像圖質量檢查質量檢查的主要內容包括：a接錯位、模糊、形、重影等現象；b)實地檢查點坐標精度檢查，長度、高度等幾何信息檢查；cGBT6相關內容。編制組參照《露天礦山環境修復無人機應用技術規范》(DB41/T2256-2022)中關于數字正射影像圖的質量要求，并結合地質災害調查工作的特點及各地質災害體精準判讀識果質量進行了明確。(2)數字高程模型質量檢查質量檢查的主要內容包括：a)數字高程模型精度按CH/T9008.2中的一級精度適進行植被高修正；c完的數字高程模型應進行檢查，檢查無誤后方編制組參照《露天礦山環境修復無人機應用技術規范》(DB41/T2256-2022)中關于數字高程模型的質量要求，并結程模型的成果質量進行了明確。(3)三維實景模型質量檢查要內容包括：a型應完整、紋理清晰，模型損壞、地物錯位等現象；滿足地質災害調查精度需求。編制組參照《露天礦山環境修復無人機應用技術規范》(DB41/T2256-2022)中關于三維實景模型的質量要求，并結合地質災害調查工作的特點及各地質災害體精準判讀識別量進行了明確。(4)三維點云數據質量檢查要內容包括：a)點云數據覆蓋范圍是否包含整個測區；b)點云數據高程及平面坐標較差最大限制滿足表1要c數據質量檢查結果按附錄A要求填寫歸檔。標準《四川地質災害調查機載激光雷達數據獲取技術規范》(DB51/T2695-2020)中9.2中點檢查要求，同時結合地質災害調查特點，將點云數據高程及平面中誤差的質量要求調整為本標準的表3，未執行參考標準中按照測繪行業標準執行的條款。(5)質量檢查結果處理相關工作單位及在以往工作經果質量檢查結束后，需要及時有效采量檢查中發現質量問題時，應及時提求補飛或將部分或全部產品退回數據處理部門重新處理，再次進行最終檢查并填寫檢查記錄。(十一)地質災害調查查的一般規定、地質災害信息提內容進行了規定。(1)一般規定應包含滑坡、崩塌、泥石流、裂縫、地面沉降及不穩定斜坡等。調查內容一般包含：a)地質災害調查區面積與位置；b)地質災害調