标准规范下载简介
NY／T 4151-2022 农业遥感监测无人机影像预处理技术规范.pdfICS 65.020.01 CCS B 07
华人民共和国农业行业标准
NY/T 41512022
农业遥感监测无人机影像
JC／T60002-2019 预拌混凝土搅拌站单方成本计算方法及评价指标.pdforUAV imagepreprocessinginagric sensing monitoring
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 缩略语· 5 基本要求 处理流程 / 数据获取与筛选 8 辐射定标 9 几何校正 10产品生产 11 质量检查 12报告编写 参考文献
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本文件按照GB/T1.1一2020《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 本文件由农业农村部发展规划司提出并归口。 本文件起草单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所。 本文件主要起草人：刘佳、滕飞、杨玲波、王利民、姚保民、高建孟、季富华、李映祥
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农业遥感监测无人机影像预处理技术规范
感监测无人机影像预处理技术规
本文件规定了农业行业遥感监测无人机影像预处理的基本要求、处理流程、数据获取与筛选、辐射定 标、几何校正、产品生产、质量检查、报告编写等内容。 本文件适用于基于无人机多光谱影像进行小范围大比例尺农业遥感监测的影像预处理工作
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/T13989 国家基本比例尺地形图分幅和编号 GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收 CH/T30031 低空数字航空摄影测量内业规范 CH/T30041 低空数字航空摄影测量外业规范 CH/T3005低空数字航空摄影规范 CH/T9008.2基础地理信息数字成果 CH/T9008.3基础地理信息数字成果 CH/T9022基础地理信息数字成果 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 无人机影像unmannedairvehicleimage 通过低空无人机飞行平台搭载的传感器获取的数字图像。 3.2 多光谱影像multispectralimage 多光谱相机通过摄影或扫描的方式，在同一时间内获取相同目标若干谱段信息的数字图像， 3.3 空中三角测量aerotriangulation;aerialtriangulation 利用航空航天影像与所摄目标之间的空间几何关系，根据少量像片控制点，计算出像片外方位元素和 其他待求点的平面位置、高程的测量方法。 [来源：GB/T14950—2009,5.72,有修改] 3.4 遥感remotesensing 不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后识别自标物，揭示其几何、物理 特征和相互关系及其变化规律的现代科学技术 来源：GB/T14950—2009,3.1,有修改 3.5
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 又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 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 文件。 GB/T 13989 国家基本比例尺地形图分幅和编号 GB/T 18316 数字测绘成果质量检查与验收 CH/T 3003 低空数字航空摄影测量内业规范 CH/T 3004 低空数字航空摄影测量外业规范 CH/T 3005 低空数字航空摄影规范 CH/T9008.2基础地理信息数字成果 CH/T9008.3基础地理信息数字成果 CH/T9022基础地理信息数字成果
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在一定范围内通过规则格网点描述地面高程信息的数据集，用于反映区域地貌形态的空间分 L来源：CH/T9008.22010,3
数字表面模型digitalsurfacemode
数字表面模型digitalsurfacemode
以一系列离散点或规则点的三维坐标表达物体表面起伏形态的数据集。 「来源：GB/T1495020096.31，有修改
下列缩略语适用于本文件。 CGCS2000:2000国家大地坐标系（ChinaGeodeticCo0rdinateSystem2000） DEM：数字高程模型(DigitalElevationModel) DN:灰度值(DigitalNumber) DOM：数字正射影像（DigitalOrthophotoMap） DSM：数字表面模型（DigitalSurfaceModel) GNSS：全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem） IMU：惯性测量装置（InertialMeasurementUnit) POS：定位定向系统（PositioningandOrientationSystem） TIN：不规则三角网（TriangularIrregularNetwork） UAV.无人机(Unmanned Air Vehicle)
采用2000国家大地坐标系（CGCS2000)
5. 1.2 高程基准
采用1985国家高程基准
5.1.3地图投影方式
5.1.3地图投影方式
农业遥感监测无人机影像预处理的产品主要包括数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM） 字表面模型（DSM)，相关产品生产按照CH/T9008.2、CH/T9008.3、CH/T9022的规定执行
农业遥感监测无人机影像预处理的 描射定标、 回校正、产品生 量检查、报告编写6个步骤，见图1
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农业遥感监测通常采用无人机多光谱影像，无人机影像的获取的方式可按照CH/T3003、CH/ 3004和CH/T3005执行
7.1.2影像空间分辨率 影像空间分辨率一般介于0.05m~0.20m 7.1.3像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间的夹角称像片旋角，像片旋角一般需低于15°。 7.1.4像片倾角 像片倾角是指无人机摄影机轴与铅直方向的夹角，像片倾角一般需低于5°。 7.1.5像片重蒸度
7.1.2影像空间分辨率
相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间的夹角称像片旋角，像片旋角一般需低 7.1.4像片倾角 像片倾角是指无人机摄影机轴与铅直方向的夹角，像片倾角一般需低于5°。 7.1.5像片重叠度 像片航向重叠度应不小于53%.宜在60%~80%.亲向重叠度应大王15%.宜在30%~60%
像片航向重叠度应不小于53%，宜在60%~80%：旁向重叠度应大于15%.宜在30%~60%。
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注：航向重叠（longitudinaloverlap;endoverlap;forwardoverlap）是指相邻两张相片之间沿航线飞行方向对所摄地面有 一定的重叠，通常以百分比表示。L来源：GB/T14950一2009，4.53，有修改 旁向重叠（lateraloverlap；sideoverlap;sidelap)是指对于区域摄影要求两相邻航带相片之间有一定的影像重叠，通 常以百分比表示。［来源：GB/T14950—2009，4.54，有修改
像片及立体像对应完整覆盖所有监测区域，无漏洞。像片应清晰，细节完整，层次鲜明，色调柔和；无 明显云、雾、霾、阴影，以及拖影或变形。像片间应无明显明暗差异，空间分辨率、辐射分辨率、色调等尽可 能一致。
7.1.7像片内方位元素
7.1.8像片外方位元素
初始像片外方位元素应由无人机POS系统提供，主要由GNSS设备提供位置信息，IM 信息。 注：像片外方位元素（elementsofe elements）又称"像片外定向元 光束在物方几何关系的基本参数，包括3 个姿态参数。「来源：GB/T14950—2009，
控制点包括像片控制点、检查点和精度验证点，数量和布局可按照CH/T3004一2021执行。控制点 应尽量选择在地形起伏较小、坚硬的地面；在目标影像上应成像清晰，大小合适，易于辨识。布设地点应无 明显干扰GNSS信号强度和定位精度的因素，不应布设在高大建筑物及地物附近，避免遮挡。 注：精度验证点是指用来检查无人机影像预处理成果正确性的点。
别除不符合7，1中要求的无 存在漏洞的区域，需通过数据补测等方法进行填补
根据农业遥感监测的需要，进行无人机多光谱影像辐射定标处理。需要辐射定标的无人机影像，应提 供各波段中心波长、波长范围等参数；为保证光照条件尽可能一致，每次航拍时间不宜过长。 可使用定标白板对无人机影像进行辐射定标，辐射定标与无人机拍摄过程同步进行。辐射定标按公 式（1）计算。
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何校正是基于无人机影像提取连接点，导人像片控制点进行空中三角测量，由图像坐标转换为测区 真实坐标，在此基础上进行正射校正的过程。在以下几何校正要求基础上，其他具体作业流程可参照 GB/T23236执行。
[9. 2空中三角测量
空中三角测量可通过区域网平差等方式获取每一张影像的准确参数及加密点标，也可进行点云加 密，获取无人机影像三维点云，提高数字正射影像和数字高程模型的空间分辨率及精度。 经过空中三角测量后，参照GB/T23236的规定，检查点的精度要求如表1所示。在多镜头或多相机 美取多光谱无人机影像条件下，几何校正后各波段影像的相对位置中误差应小于1个像元。 可根据农业遥感监测对影像几何精度的实际要求，适当放宽平面精度和高程精度要求。在仅需正射 影像要求下，可适当放宽高程精度要求
表1空中三角测量检查点精度
空中三角测量检查点精
区域网平差（blockadjustment)是利用多条航线构成的区域网模型进行整体平差的空中三角测量平差方法。来源 GB/T 14950—2009.5.837
正射校正是在空中三角测量获取的加密点坐标基础上，利用数字高程模型数据，采用正射纠正方法对 进行倾斜改正和投影差改正，将影像重采样成正射影像
10.1数字高程模型生产
由特征数据（山头、洼地、鞍部等）、高程点数据和等高线数据构建不规则三角网（TIN)数据，开展数字 高程模型产品的生产
10.2数字正射影像生产
多个正射影像的镶嵌拼接，应保证影像接边正确、无明显的拼接痕迹；在保证地物真实性前提下，可采 工、直方图匹配等方法匀光匀色，消除不同影像间存在的亮度、对比度、色调等差异。对需要辐射定标 象重油发电机组安装施工组织设计，在拼接过程中不应进行匀光匀色，避免改变原始影像的DN值
10.3数字表面模型生产
按照GB/T18316的规定对数学高程模型（DEM）、数学正射影像（DOM）和数学表面模型（DSM）等 无人机影像预处理产品进行质量检查，检查内容包括空间参考系、位置精度、属性精度、完整性、时间精度、 影像/栅格质量等
根据精度验证点的野外实测坐标与成果的量测坐标计算各类中误差，进行产品位置精度的检查，其他 内容的检查方法按照GB/T18316执行
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不同影像空间分辨率的无人机正射影像对应的成图比例尺、数字正射影像的平面位置中误差精度规 定如表2所示，且最大充许误差不应超过中误差的2倍。不同空间分辨率数学高程模型的高程精度规定 如表3所示，且最大允许误差不应超过中误差的2倍。不同空间分辨率的数字表面模型的成果的点云密 度及格网尺寸、高程精度规定如表4、表5所示，且最大允许误差不应超过中误差的2倍
表2数字正射影像平面位置中误差精度指标
表3数字高程模型的精度指标
宇通污水处理厂施工组织设计表4数字表面模型成果的点云密度及格网尺寸