TAOPA 0070-2024 架空输电线路无人机激光扫描数字航拍勘测技术规范

ICS49.020CCSV04

团 体 标 准T/AOPA0070—2024TechnicalspecificationforUAVlaserscanningdigitalaerialphotographysurveyofoverheadtransmissionlines2024-11-15发布 2024-11-15实施中国航空器拥有者及驾驶员协会 发布T/AOPA0070-2024T/AOPA0070-2024目 次前言 I引言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1基本要求 3作业内容 3作业资质 3坐标基准及投影转换 3原始数据要求 3作业前准备 4任务资料收集 4现场踏勘 4作业分区 4航线设计 4空域申报 4作业实施 5航前检查 5数据采集 5数据检查 5数据处理 5一般规定 5基础数据 6点云数据处理 6DEM制作 6DSM制作 6DOM制作 6处理成果 7线路走廊调绘与选线平台建立 7线路走廊调绘 7选线平台建立 7辅助优化设计 7一般规定 7线路优化 8成果资料 8附录A（规范性）航拍勘测流程 9附录B（规范性）数字航拍技术表 10T/AOPA0070-2024T/AOPA0070-2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII前 言本文件按照GB/T1.1—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。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。本文件由中国航空器拥有者及驾驶员协会（中国AOPA）提出并归口。本文件起草单位：国网电力空间技术有限公司、国网辽宁省电力有限公司、国网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司、国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司、国网浙江省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司湖州供电公司、国网重庆市电力公司、国网重庆市电力公司超高压分公司、国网重庆市电引 言T/AOPA0070-2024T/AOPA0070-2024PAGEPAGE10架空输电线路无人机激光扫描数字航拍勘测技术规范范围本文件适用于架空输电线路走廊路径优化设计，使用无人机对规划区域进行航拍勘测。规范性引用文件GB/T69621:500 1:1000 1:2000GB/T79311:500 1:1000 1:2000GB/T17941数字测绘成果质量要求GB/T18314全球定位系统（GPS）测量规范GB/T23236数字航空摄影测量空中三角测量规范GB50545 110kV～750kV术语和定义下列术语和定义适用于本文件。无人机 unmannedaerialvehicle（UAV）利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的，或者由机载计算机完全地或间歇自主地操作的不载人飞机。机载GNSS接收机 airborneGNSSreceiver装载于无人机或其他飞行平台上、用于测定飞行器在空间的瞬时位置信息的GNSS接收机。3惯性测量单元 inertialmeasurementunit（IMU）用于测定传感器在空间的瞬时姿态参数（旋偏角、俯仰角和侧滚角）的装置。注：示意图见图1。图1 IMU姿态角示意图4定位定姿系统 positionorientationsystem（POS）机载GNSS接收机与惯性测量单元共同构成的用于确定传感器空间位置参数与姿态参数的系统。5偏心分量 leverarms将机载GNSS天线或传感器（三维激光扫描仪或数码相机）相位中心与IMU测量中心的空间偏移投影在以IMU测量中心为原点的像空间辅助坐标系上分解的三个坐标分量。注1：示意图见图2所示。2：UIMUxVIMUyIMUzyyz U WVxIMU图2 偏心分量示意图6视场角 fieldofview（FOV）以扫描中心为顶点，最大范围的两条边缘扫描线构成的夹角。注：示意图见图3。视场视场图3 视场角示意图7连续运行参考站系统 continuouslyoperatingreferencestationssystem（CORS）一个或若干个固定的、连续运行的GNSS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网（LAN/WAN）GNSSGNSS8精化大地水准面 refinedgeoid按一定分辨率和精度确定大地水准面精确高程后的成果。9数字高程模型 digitalelevationmodel（DEM）一定范围内，用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。0数字正射影像 digitalorthophotomap（DOM）利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片，经逐个像元进行投影差改正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。1数字表面模型 digitalsurfacemodel（DSM）物体表面形态以数字表达的集合。注：是地物表面的模拟，包括植被表面、房屋的表面等，对DSM进行加工，去掉房屋、植被等信息，可以形成DEM。基本要求作业内容A。作业资质实施无人机激光扫描航拍勘测的单位应具备国家有关管理部门颁发的测绘资质。作业人员应取得民用航空操控无人机资质，且完成相应无人机激光扫描作业或航拍勘测作业培训。作业人员应完成项目管理单位安全准入。坐标基准及投影转换WGS84UTMCGCS20001985WGS84CGCS2000WGS84CGCS20003收集采集区域的精化大地水准面成果，对点云数据进行高程拟合，完成从大地高到正常高的转换。对于无精化大地水准面成果的区域，应在测区布设、施测高程点，进行拟合转换。原始数据要求2km。原始数据点云密度宜满足以下要求：a）1个点/；b）4个点/；c）8个点/；d）1个点/m。原始数据点云平面中误差不宜大于0.1m，高程中误差不宜大0.4m。作业前准备任务资料收集作业人员收到任务需求后，应准备如下资料：a）出版时间较近的1:10000、1:50000比例尺地形图或具有空间地理信息的遥感数据；b）包含初步拟定的路径方案的线路路径图；现场踏勘现场踏勘应查看测区大落差、高大障碍物、行车条件等地理环境，并预选起降点。起降点宜选择在水泥或沥青硬化的区域，场地整洁、空旷，无人员、动物、电磁等干扰。起降点应净空环境良好，保证无人机起降需求。作业分区作业分区应综合考虑无人机单架次航时、航程及作业区地形变化等因素，合理划设航摄分区。500mGB/T232361/3。航线设计航线设计应基于无人机性能指标及搭载的激光扫描仪、数码相机的技术参数，充分考虑空域航路、现场踏勘情况，以满足飞行安全要求、成果数据技术要求与精度要求。满足成果数据的技术要求和精度要求的前提下，同一分区内各条航线可采用不同的相对航高。2km，线路中心线两1km。数码相机的视场角宜与激光扫描仪的视场角一致。20%，以保证飞行姿态变化时不产生数据覆盖漏洞。60%～6530%～35%。500m。在荒漠、山区等作业特别困难的地区，宜敷设构架航线。GB/T7931空域申报作业实施航前检查ISOGB/T6962无人机及载荷设备应安装稳固，准确测量偏心分量，读数精确至厘米级。无人机激光扫描设备检校原则及检校方案参照相关操作手册执行。作业区域应有稳定可靠的CORSGNSSGNSS18314B.4GNSS无人机设备、激光扫描设备、地面基站等作业设备各项指标参数应检查正常。数据采集起飞前，应按照当地军民航管制单位要求，进行放行申请；作业过程中，应按照空域要求进行飞行实施和动态报送工作。5min5min作业时，无人机进入测区前应先“8”字飞行，出测区后应“8”字飞行后降落。50m。同一作业分区内，飞行速度应保持一致。2203%。飞行中，作业人员应密切关注各个设备工作状态，应包括以下内容：a）b）观察地面GNSS基站或CORS系统信号是否正常；c）观察激光扫描设备各项指标参数是否正常。数据检查a）b）d）原始影像文件是否完整。500数据处理一般规定基础数据在进行数据处理前，应准备以下基础数据：a）b）c）坐标转换参数；d）其他相关数据。点云数据处理DEMe）DSMDSMDSM格网间距和精度应符合本导则成果数据精度要求；b）c）图幅接边地形过渡自然，接边误差应符合GB/T17941规范要求；d）DSM成果宜采用Geotiff格式；f）DSM成果应满足表B.3航带拼接误差表要求。DOMDOMa）DOM影像分辨率和精度应符合本导则成果数据精度要求；b）影像无明显拼接偏差；影像清晰，反差适中，色调正常；图幅接边过渡自然，接边误差应符合GB/T17941规范要求；e）DOM成果宜采用Geotiffg）处理成果数据处理成果应包含：DEM数据、DSM数据、DOM数据、激光点云分类成果、技术报告、其他相关文档。线路走廊调绘与选线平台建立线路走廊调绘300。35kV选线平台建立GB/T和GB/T23236DEM。利用DOMDEMDOM辅助优化设计一般规定照GB50545c）线路优化DEMDEM成果资料辅助优化设计提交的成果资料应包括：e）附 录 A（规范性）A.1。图A.1 无人机激光扫描航拍勘测作业流程图附 录 B（资料性）数字航拍技术表见表B.1、表B.2、表B.3、表B.4。点云数据密度表点云数据密度表见表B.1。表B.1 点云数据密度表序号成图比例尺DEM格网间距（m）点云密度（点/2）11:5000.5或1.01621:10001.0或2.04～1631:20001.0或2.01～441:50002.5或5.01/4～1DEM、DOMDEM、DOM成果精度表见表B.2。表B.2 DEM、DOM成果精度表序号比例尺地形类别DEM高程中误差（m）DOM平面中误差（m）11:500平地0.20.3丘陵地0.40.3山地0.50.4高山地0.70.421:1000平地0.20.6丘陵地0.50.6山地0.70.8高山地1.50.831:2000平地0.31.2丘陵地0.51.2山地1.21.6高山地1.51.641:5000平地0.352.5丘陵地1.22.5山地2.53.7高山地3.0