DB63_T 2210-2023森林资源智能巡护技术规程无人机.docx

ICS 65.020CCS B 65DB63青海省地方标准DB 63/T 22102023森林资源智能巡护技术规程 无人机2023 - 12 - 27 发布XXXX - XX - XX 实施青海省市场监督管理局发 布DB 63/T 22102023目次前言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义13.1 森林资源智能巡护23.2 无人机23.3 任务载荷23.4 飞行控制系统23.5 无人机飞行状态信息24 缩略语25 任务航线管理25.1 基础数据准备25.2 任务航线规划25.3 任务航线发布36 无人机智能巡护系统36.1 巡护无人机、控制系统与载荷设备36.1.1 巡护无人机36.1.2 控制站36.1.3 载荷设备36.2 无人机巡护软件系统46.2.1 地图服务46.2.2 设备与飞行员管理46.2.3 巡护任务管理46.2.4 飞行监控47 巡护作业47.1 操作人员57.2 作业要求57.2.1 森林资源巡护57.2.2 森林火灾巡护57.2.3 林业有害生物巡护57.3 作业安全58 数据管理58.1 数据传输58.2 数据处理分析58.3 无人机巡护数据库68.4 信息安全6III9 设备与档案管理69.1 巡护设备管理69.2 巡护档案管理610 考核与总结610.1 巡护考核610.2 巡护总结6前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由青海省天然林保护中心提出。本文件由青海省林业草原局归口。本文件起草单位：青海省天然林保护中心、国家林业和草原局西北调查规划院。本文件主要起草人：杨秀玲、闵志强、贾毅立、王海、李宏韬、王周、胡云云、多杰卓玛、宁静、徐海燕、孙鸿儒、张四康、马吉良、周永浩、魏智海。本文件由青海省林业草原局监督实施。DB 63/T 22102023森林资源智能巡护技术规程 无人机1 范围本文件规定了森林资源无人机智能巡护的任务航线管理、无人机智能巡护系统、巡护作业、数据管理、设备与档案管理、考核与总结等方面的要求。本文件适用于森林资源无人机智能巡护系统的建设和运行，草原、湿地、荒漠化等资源无人机巡护可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 20273 信息安全技术 数据库管理系统安全技术要求GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求GB/T 25070 信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求GB/T 28448 信息安全技术网络安全等级保护测评要求GB/T 35766 地图导航定位产品通用规范GB/T 37025 信息安全技术 物联网数据传输安全技术要求GB/T 38930 民用轻小型无人机系统抗风性要求及试验方法GB/T 39720 信息安全技术 移动智能终端安全技术要求及测试评价方法GB/T 42590 民用无人驾驶航空器系统安全要求LY/T 1662.9 数字林业标准与规范 第9部分：数据库管理规范LY/T 1662.10 数字林业标准与规范 第10部分：元数据标准LY/T 2930 林业数据采集规范AC-91-FS-2015-31 轻小无人机运行规定AC-61-FS-2018-20R2 民用无人机驾驶员管理规定CH/T1054无人机航空摄影成果质量检查与验收CH/Z3001无人机航摄安全作业基本要求CH/Z3002无人机航摄系统技术要求CH/Z3005低空数字航空摄影规范DB63/T1503森林三防管护信息化系统 建设导则DB63/T1967森林资源智能巡护系统规范DB63/T2065天然林管护工作规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.16森林资源智能巡护采用无人机、物联网、云计算、大数据、互联网等智能化技术手段，按指定路线开展森林资源管护工作。3.2无人机由控制站管理（包括远程操纵或自主飞行）的无人驾驶航空器。3.3任务载荷完成巡护任务而装备到无人机上的设备。3.4飞行控制系统通过自动控制系统进行一项或多项与飞行相关的控制系统。3.5无人机飞行状态信息无人机的姿态、经度、纬度、高度、速度、方向、任务、续航电压等相关信息。4 缩略语下列缩略语适用于本文件。OGC: 开放地理空间信息联盟（Open Geospatial Consortium）； AI: 人工智能（Artificial Intelligence）；API: 应用程序编程接口(Application Programming Interface)； RTSP: 实时流传输协议（Real Time Streaming Protocol）； RTMP: 实时消息传输协议(Real Time Messaging Protocol)。5 任务航线管理5.1 基础数据准备应满足以下要求：a) 确定巡护区域，叠加至遥感影像图或地形图上，同时标注巡护区域、禁飞区域、海拔高程点等信息，建立无人机巡护底图；b) 收集整理森林资源调查监测、森林火灾防控、有害生物防治等资料，掌握巡护区域范围内资源状况与分布特征，确定巡护重点对象。5.2 任务航线规划应满足以下要求：a) 根据资源保护、有害生物、森林火险等不同任务目的和范围，合理选择航线类型进行规划；b) 设置相机参数和拍摄距离，航向重叠度不得少于 53%，旁向重叠度不得少于 8%；c) 设置起降点及备降点。5.3 任务航线发布应满足以下要求：a) 任务航线在发布前，组织航线安全试飞；b) 上传任务航线至无人机平台进行发布管理；c) 能够对无人机任务航迹信息进行存储、检索、回放和管理，航迹信息应包括航迹点坐标时间序列、起点、终点、航高等。6 无人机智能巡护系统6.1 巡护无人机、控制系统与载荷设备6.1.1 巡护无人机应满足以下要求：a) 巡护载荷不小于 1500 g；b) 实用升限应高于海拔 1500 m；c) 工作环境温度-2040 ，单架次续航时间（含载荷）25 min；d) 抗风能力大于 6 级；e) 无人机林区巡护动力采用纯电方式。6.1.2 控制站应满足以下要求：a) 支持巡护区域范围加载天地图等离线、在线地图服务，可切换路网图、地形图、卫星图等；b) 针对面状、线状、点状巡护任务，智能化编辑巡护航线，支持降落航线自动生成，支持区块和带状扫描航线；c) 实时显示无人机巡护飞行数据，监控无人机飞行状态及载荷信息；d) 对巡护过程中设置禁飞区域，同步电子围栏；e) 支持标准 Rtsp 或 Rtmp 等主流网络视频流接入；f) 支持飞行巡护数据回放；g) 支持对无人机巡护载荷进行控制。6.1.3 载荷设备应满足以下要求：a) 可见光相机：1) 分辨率：不小于 19201080 dpi；2) 帧率：不小于 30 fps；3) 变焦倍数：不小于 20 倍；4) 连续工作时间应大于 1.5 h；5) 能记录数码相机曝光时刻影像的经度、纬度、高度等数据。b) 红外热成像相机：1) 森林火情热灵敏度：小于 50 mk； 2) 分辨率：不小于 640480；3) 最小可分辨温差：小于 650 mk（特征频率条件下）； 4） 探测距离：大于 500 m。c) 多（高）光谱成像相机：1) 高光谱相机光谱范围 4001000 nm, 光谱分辨率小于 4 nm；2) 多光谱相机应最少具备 1 个可见光、4 个多光谱传感器(蓝光、绿光、红光和近红外)；3) 探测距离：大于 500 m。d) 喊话系统：1） 扬声距离：不小于 200 m；2） 喊话模式：至少支持实时喊话、录音喊话、预置警报、音频文件播放等；3） 可控转动范围：俯仰方向90。6.2 无人机巡护软件系统6.2.1 地图服务应满足以下要求：a) 支持 OGC 标准的矢量、栅格地图服务的加载与展示；b) 支持地图漫游、放大、缩小、空间量算操作；c) 支持在地图上设置巡护区域、规划巡护航线、航迹回放以及无人机设备与飞行员信息浏览等。6.2.2 设备与飞行员管理应满足以下要求：a) 支持巡护无人机设备档案信息管理，包括设备编号、类型、型号、所属部门、检修与保险信息等；b) 支持无人机飞行员档案信息管理，包括飞行资质、驾龄、飞行记录、所属部门等。6.2.3 巡护任务管理应满足以下要求：a) 支持制定无人机巡护计划，按照巡护范围设置任务网格，规划固定巡护航线；b) 支持巡护任务的分配与管理，对巡护任务进行编辑、下发、统计与检查；c) 支持根据无人机巡护任务填写巡护日志记录；d) 支持根据巡护任务要求，制定巡护计划，提供多类型航线规划选择。6.2.4 飞行监控应满足以下要求：a) 支持对无人机地图定位显示，对无人机飞行高度、航向方位角、航速、续航电压等信息实时监控。b) 能够接收和可视化展示无人机数据链路动态回传的视频流、火情检测等信息。c) 支持在无人机巡护过程中进行影像采集、实时喊话。7 巡护作业7.1 操作人员应满足以下要求：a) 无人机驾驶员应取得相应类型无人机驾驶资格证书；b) 无人机驾驶员每次飞行最长时间为 30 min，每日连续开展操控作业时间不应超过 6 h；c) 无人机操作人员应当在飞行前应进行飞行安全检查，提前制定紧急情况的处置预案；d) 无人机操作人员，应掌握森林资源巡护等专业知识；e) 无人机操作人员应投保地面第三者责任险及机身险。7.2 作业要求7.2.1 森林资源巡护应满足以下要求：a) 前后期数据采集精度应保持一致；b) 巡护作业需满足对疑似破坏林地、盗伐林木资源的图斑变化识别；c) 正常作业环境下，每季度影像数据至少覆盖管护区域 1 次。7.2.2 森林火灾巡护应满足以下要求：a) 巡护作业时需及时发现疑似火点、烟点情况，并能将相关位置信息及时回传；b) 正常作业环境下，在高火险期内应每日巡护。7.2.3 林业有害生物巡护应满足以下要求：a) 巡护作业需满足对疑似发生疫情、疫木识别及定位的需要；b) 巡护作业时间选择在病虫害发生的高发季节，采集影像在 46 月和 810 月至少覆盖管护区域 1 次。7.3 作业安全应符合GB/T 42590、AC-91-FS-2015-31、AC-91-FS-2015-31、CH/Z 3001、GB/T 38930的相关要求。8 数据管理8.1 数据传输应满足以下要求：a) 数据链路：具备数字传输、图像传输能力，可实现航线规划、无人机飞行姿态、照片、视频、林火预警信息的空地传输；b) 数据回传：支持通过网络将无人机采集的影像资料、火警信息等传输到巡护服务器，进行展示与分析。8.2 数据处理分析应满足以下要求：a) 支持对无人机采集数据处理与发布，能够完成对正射影像的预处理、自动拼接、切片服务等进行发布；b) 支持基于影像变化检测的林地监测分析，对影像变化的林地进行检测识别；c) 支持基于无人机传感器的森林火灾预警；支持基于无人机传感器的森林病虫害识别。8.3 无人机巡护数据库应符合 LY/T 2930、LY/T 1662.9、LY/T 1662.10、CH/T 1054、CH/Z 3005、CH/Z 3002、DB63/T 1967、DB63/T 2065 的数据采集、处理、查询等相关要求。8.4 信息安全应符合GB/T 20273、GB/T 22239、GB/T 25070、GB/T 28448、GB/T 39720、GB/T 37025、GB/T 35766、DB63/T1503的相关要求。9 设备与档案管理9.2 巡护设备管理应满足以下要求：a) 设备动力、飞控、操作等主要部件更换和升级后应组织试验检测。b) 设备应在专用库房进行存放和维护保养，做好防水、防潮措施，电池应存放在电池箱内，电量控制在 40%60%，电池发生变形、发热或其它异常现象时进行废弃处理。c) 设备运输过程中，易损设备和部件，应装入专用运输包装箱，做好防震、防水措施。9.2 巡护档案管理无人机巡护设备入库、出库、备件更换、任务执行情况应有档案记录。10 考核与总结10.1 巡护考核无人机巡护考核包括任务管理、作业执行、作业成效、安全与维护、档案与总结等内容。10.2 巡护总结无人机巡护作业总结包括任务概述、任务执行情况、巡护结果分析等内容。