1T/JXEA083—2025工程測量無人機遙感數據采集與處理技術規(guī)范本文件規(guī)定了工程測量中無人機遙感數據采集與處理的技術要求、作業(yè)流程、質量控制、成果輸出及安全管理等內容。本文件適用于以下工程測量活動中的無人機遙感作業(yè)：大比例尺地形圖測繪與更新；工程建設場地地形測量與土方計算；公路、鐵路、管線等線性工程勘測與監(jiān)測；水利工程、礦山開采、土地整理等領域的監(jiān)測與調查；建筑、橋梁、大壩等構筑物的變形監(jiān)測與三維建模；災害應急調查與評估；其他需要高分辨率空間數據支撐的工程測量項目。本文件面向測繪單位、工程設計院所、施工企業(yè)、監(jiān)理機構、科研單位及相關管理部門，為其開展無人機遙感作業(yè)提供技術依據。本文件不適用于軍事偵察、航空攝影測量專業(yè)資質認定及特殊空域條件下的飛行作業(yè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)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/T149502009攝影測量與遙感術語GB/T279192011無人機航空攝影測量技術規(guī)范GB/T396102020低空數字航空攝影測量技術規(guī)范CH/T30052011低空數字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范CH/T80232011數字航空攝影測量測圖規(guī)范CH/Z30012010無人機航攝安全作業(yè)基本要求JGJ82016建筑變形測量規(guī)范GB/T183142009全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范GB/T243562009測繪成果質量檢查與驗收3術語和定義2T/JXEA083—2025下列術語和定義適用于本文件。3.1無人機遙感系統(tǒng)由無人機飛行平臺、任務載荷（如相機、激光雷達、多光譜傳感器等）、地面控制系統(tǒng)、數據傳輸系統(tǒng)及數據處理軟件組成的，用于獲取地表遙感數據的集成系統(tǒng)。3.2航攝分區(qū)根據測區(qū)地形、任務要求及無人機性能劃分的獨立飛行區(qū)域，每個分區(qū)內飛行參數應保持一致。3.3影像重疊度相鄰影像之間在航向和旁向的重疊程度，包括航向重疊度和旁向重疊度，通常以百分比表示。3.4地面采樣距離影像中一個像素所對應的地面實際尺寸，是衡量影像空間分辨率的關鍵指標，單位為厘米/像素。3.5像控點在地面上布設的、具有已知平面和高程坐標的標志點，用于空中三角測量和成果幾何校正。3.6點云通過激光雷達或攝影測量方法獲取的、表示物體表面形態(tài)的三維空間數據點集合。4無人機遙感系統(tǒng)基本要求4.1系統(tǒng)組成與性能無人機遙感系統(tǒng)應至少包括以下組成部分：飛行平臺：具備穩(wěn)定的飛行控制系統(tǒng)、足夠的續(xù)航能力、適宜的載荷能力及安全返航功能；任務載荷：根據工程測量需求選擇可見光相機、多光譜相機、激光雷達等傳感器；地面控制站：用于任務規(guī)劃、飛行監(jiān)控、數據鏈路管理；數據處理軟件：具備空三解算、三維建模、正射糾正、點云處理等功能。4.2飛行平臺要求續(xù)航時間：不低于45分鐘（輕小型旋翼機）或90分鐘（固定翼），實際作業(yè)應考慮逆風、爬升等裕量；最大飛行海拔：不低于測區(qū)最高點加500米；抗風能力：不低于5級風（10.7m/s）；定位系統(tǒng)：集成高精度GNSS接收機，支持RTK/PPK定位；安全功能：具備失聯返航、低電壓報警、避障（可選）等功能。4.3任務載荷要求4.3.1可見光相機傳感器尺寸：不低于APSC畫幅；有效像素：不低于2000萬；T/JXEA083—20253鏡頭：定焦鏡頭，焦距宜在20mm~35mm（等效35mm）；快門：全局快門或高速卷簾快門；支持GNSS時間戳寫入影像文件。4.3.2多光譜相機波段數量：不低于4個（紅、綠、藍、近紅外）；各波段配準誤差：小于1像素；具備輻射定標文件或定標板配套使用。4.3.3激光雷達激光發(fā)射頻率：不低于100kHz；掃描視角：不低于±30°;點云精度：平面精度≤5cm，高程精度≤3cm（1σ);集成高精度IMU與GNSS。4.4軟件要求航線規(guī)劃軟件：支持自定義測區(qū)、設置航高、重疊度、轉彎模式等；數據處理軟件：支持主流空三算法（如SIFT、SGM）、三維重建、點云分類、DOM/DSM生成；具備批量處理、質量報告輸出、坐標系轉換功能。5作業(yè)計劃與飛行前準備5.1資料收集與現場踏勘收集以下資料：測區(qū)范圍、地形圖、已有控制點成果；氣象資料：風速、降水、能見度、溫度；空域信息：禁飛區(qū)、限制區(qū)、機場凈空區(qū)；地面條件：起降場地、高壓線、高大建筑物、植被覆蓋?，F場踏勘應確認：起降點安全性及周邊障礙物；像控點布設位置的通視性與安全性；測區(qū)地形起伏與植被高度；潛在的信號干擾源。5.2技術設計書編制技術設計書應包括：任務概述與技術要求；測區(qū)概況與飛行難度分析；T/JXEA083—20254設備選型與參數設置；航攝分區(qū)與航線設計；像控點布設方案；數據采集與處理流程；質量保證措施；應急預案。5.3航線規(guī)劃航線規(guī)劃參數應符合以下要求：航高H根據GSD需求計算：H=f×GSD/a，其中f為焦距，a為像元尺寸；航向重疊度：不低于70%；旁向重疊度：不低于60%；對于地形起伏較大區(qū)域，應采用仿地飛行或分區(qū)變高飛行；航線方向宜平行于測區(qū)長邊或主地形走向；轉彎模式宜采用直線轉彎或平滑轉彎，避免急轉彎。5.4像控點布設數量：每個航攝分區(qū)不少于5個均勻分布的控制點；標志：采用“L”形或十字形標志，尺寸為GSD的30~50倍；材料：反差明顯的涂料或布板；坐標測量：使用GNSSRTK或全站儀按圖根點精度施測；記錄：拍攝像控點近景照片并記錄點號、坐標、材質等信息。5.5飛行前檢查按照附錄A的檢查表逐項完成：設備完好性：無人機結構、電池電量、螺旋槳、傳感器；系統(tǒng)連接：遙控器、數傳、圖傳、GNSS信號；軟件設置：航線加載、相機參數、重疊度確認；氣象條件：風速、降水、能見度符合飛行要求；空域報備：已完成必要的空域申請或報備。6數據采集技術規(guī)范6.1飛行操作起飛前進行指南針校準與IMU預熱；手動起飛至安全高度后切換至自動航線模式；飛行中實時監(jiān)控飛行狀態(tài)、電池電壓、圖傳畫面、GNSS衛(wèi)星數；T/JXEA083—20255保持安全高度離障礙物不少于30米；遇到強風、信號丟失、電量不足等情況立即執(zhí)行應急預案。6.2數據采集參數6.2.1可見光影像采集曝光模式：光圈優(yōu)先或手動模式；ISO：不超過800，以減少噪點；快門速度：不低于1/1000秒（固定翼）或1/500秒（旋翼）；白平衡：固定為日光或陰天模式；存儲格式：RAW+JPEG或僅RAW。6.2.2多光譜數據采集飛行時間盡量選擇太陽高度角30°~60°之間；每次飛行前后拍攝定標板影像；避免云影、霧氣影響。6.2.3激光雷達數據采集飛行速度保持穩(wěn)定，一般不超過10m/s；掃描重疊度不低于30%；同步記錄GNSS基站數據（如采用PPK模式）。6.3飛行質量監(jiān)控實時檢查影像數量、重疊度、曝光是否正常；記錄每架次起飛時間、降落時間、異常情況；飛行結束后立即檢查數據完整性，如有漏拍、模糊等問題及時補飛。6.4數據下載與備份飛行結束后及時將數據從存儲卡下載至電腦；原始數據立即進行雙備份，存儲于不同介質；建立數據管理目錄，按“項目日期架次數據類型”命名。7數據處理與質量控制7.1數據預處理7.1.1影像預處理格式轉換：將RAW轉為TIFF格式；輻射校正：均勻光場校正或直方圖均衡化；重命名：按航線和序列號規(guī)則命名。7.1.2點云預處理T/JXEA083—20256軌跡解算：利用PPK/RTK與IMU數據解算精確軌跡；點云生成：將激光數據與軌跡融合生成三維點云；去噪：移除孤立點、低置信度點。7.2空中三角測量導入影像、POS數據及控制點；特征點提取與匹配，匹配點每像對不少于3000個；進行空三解算，檢查殘差是否符合要求：像控點平面殘差≤1.5×GSD像控點高程殘差≤2×GSD連接點中誤差≤1×GSD輸出加密點成果與定向報告。7.3三維模型與點云生成7.3.1密集匹配點云生成采用多視圖立體匹配算法生成密集點云；點云密度不低于2倍GSD的倒數（點/平方米）；進行點云濾波與分類（地面、植被、建筑等）。7.3.2三維網格模型構建基于點云生成三角網模型；進行網格優(yōu)化與空洞修補；紋理映射：使用影像生成真彩色或高光譜紋理。7.4數字表面模型與正射影像生成7.4.1DSM生成基于密集點云或三維模型生成DSM；分辨率與GSD一致；進行平滑處理，避免噪聲。7.4.2DOM生成對影像進行正射糾正，使用DSM作為高程參考；進行影像鑲嵌、勻光勻色、接邊處理；輸出為GeoTIFF格式，坐標系統(tǒng)一。7.5質量檢查與評價幾何精度：檢查點平面與高程中誤差；影像質量：清晰度、色彩一致性、云影遮擋；覆蓋完整性：測區(qū)無漏洞、無重漏；T/JXEA083—20257數據規(guī)范性：文件命名、元數據、坐標系統(tǒng)符合要求。7.6問題處理與返工如質量檢查未通過，應分析原因并采取以下措施：控制點殘差大：重新測量或增補控制點；空三失?。赫{整匹配參數或增加連接點；影像模糊：補飛相關航線；覆蓋不全：增加航線或擴大航攝分區(qū)。8成果輸出與歸檔8.1成果內容無人機遙感作業(yè)應提交以下成果：技術設計書與技術總結報告；原始影像數據及POS數據；像控點成果表與照片；空三報告與精度統(tǒng)計；數字表面模型（DSM）；數字正射影像圖（DOM）；三維模型（如適用）；點云數據（如適用）；質量檢查報告。8.2數據格式與命名8.2.1數據格式影像：TIFF或JPEG；點云：LAS或LAZ；DSM/DOM：GeoTIFF；三維模型：OBJ、FBX或OSGB；元數據：XML或TXT。8.2.2命名規(guī)則采用統(tǒng)一規(guī)則，如：“項目代碼_數據類型_日期_序號.擴展名”示例：“AH2025_DOM_20250512_01.tif”“AH2025_PointCloud_20250512.las”T/JXEA083—202588.3元數據要求每項成果應附元數據，包括：項目名稱與編號；采集時間與地點；設備型號與傳感器參數；坐標系與投影參數；處理軟件與版本；精度說明與責任人員。8.4成果歸檔所有成果按類別存儲于專用服務器或移動硬盤；建立成果目錄樹，便于檢索；長期歸檔應采用藍光光盤或磁帶庫，定期檢查數據完整性；歸檔期限不少于項目保修期或法規(guī)要求年限。9安全管理與應急響應9.1安全管理制度作業(yè)單位應