平原河网地区水利无人机巡查基础设施建设规范TZWCHEMA 007-2025

T/ZWCHEMA007-20251平原河网地区水利无人机巡查基础设施建设规范1范围本文件规定了平原河网地区水利无人机巡查基础设施建设的总体要求、无人机自动机库、无人机配备、指挥中心、传输网络等建设要求。本文件适用于平原河网地区水利无人机巡查基础设施的建设。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/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）GB/T15629.3信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第3部分：带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD）的访问方法和物理层规范GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收GB/T20271信息安全技术信息系统通用安全技术要求GB/T35273信息安全技术个人信息安全规范GB/T38152无人驾驶航空器系统术语GB/T38930-2020民用轻小型无人机系统抗风性要求及试验方法GB/T39612低空数字航摄与数据处理规范GB/T50095水文基本术语和符号标准SL/T213水利对象分类与编码总则SL/T715水利信息系统运行维护规范SL/T801水利一张图空间信息服务规范3术语、定义和缩略语GB/T38152和GB/T50095界定的以及下列缩略语适用于本文件。DEM：数字高程模型（DigitalElevationModel）DOM：数字正射影像图（DigitalOrthophotoMap）DSM：数字表面模型（DigitalSurfaceModel）HDEM：水利数字高程模型（HydraulicDigitalElevationModel）PPK：后处理动态定位（Post-ProcessedKinematic）RTK：实时动态定位（Real-TimeKinematic）4总体要求4.1基础设施建设应遵循全域统筹、因地制宜、节约集约、兼容共享等原则。4.2巡查范围应覆盖辖区全域，巡查对象包括但不限于辖区内主要河湖水域、主要水利工程、蓄滞洪区及洪涝灾害高风险点。4.3无人机巡查应符合空域管制要求，因空域管制限制、禁止飞行等原因无法实施飞行巡查的区域，宜采用视频监视等其他技术手段进行巡查。4.4基础设施建设应满足电力供应、通信保障、交通便利等基础条件要求。4.5应建立完善的信息安全保障机制，确保巡查数据、管理系统安全，网络安全、信息安全保障工作符合GB/T20271、GB/T35273的要求。T/ZWCHEMA007-202524.6无人机航拍影像应满足快速拼接、精细拼接等要求，其质量要求参照GB/T18316和GB/T39612执行。4.7巡查数据的数据内容、空间要素对象分类应符合SL/T801、SL/T213的要求，并纳入本辖区水利管理应用系统。5无人机自动机库5.1布局5.1.1无人机自动机库应遵循需求牵引场景驱动、区域协同安全优先、分类布局完善配套等原则。5.1.2每3km~5km半径范围宜布设1套无人机自动机库。5.2选址5.2.1应对巡查区域进行实地踏勘，了解监测区域内的基本情况，包括地形地貌、地表植被以及周边的民用机场、军用机场、重要设施、道路交通、工业布局、人口密度等信息，确定无人机自动机库总体布局、类型和数量。5.2.2无人机自动机库的建设用地手续应符合相关法律法规的要求。5.2.3无人机自动机库选址应符合以下要求：a）场地平坦、通视良好；b）满足水域岸线管理及防洪安全要求；c）宜优先选择现有水利设施、建筑物房顶等电力供应、通信保障、交通便利的场地；d）宜远离人口密集区，避开输变电线路、信号塔、高层建筑等高大设施较为密集的区域；e）宜设置备降场地。5.3安装无人机自动机库安装应符合以下要求：a）安装位置应保证与地面高度角15°范围内无信号遮挡物；b）设备有效接地，接地电阻小于10Ω；c）安装位置预留总面积大于1.9mx1.9m，无人机自动机库左右两侧和前后两侧至少各预留0.6m；d）安装在建筑物屋顶时，不得为危险建筑，安装位置距离楼面边缘不小于5m；e）安装位置的土壤情况良好，地面坚实，无软弱土层等不良地质情况，避开易积水和易下沉的地面；f）安装底座高度不低于200mm。5.4性能要求无人机自动机库应符合以下要求：a）具备设备状态检测和环境状态实时监测功能；b）具备数据通信功能，可远程输出图片、视频等飞行数据；c）具备自动控制充电或者换电操作能力；d）作业过程中可进行故障检测，如通信中断、电源异常、执行器故障等；e）具备断电续航能力；f）外壳防护等级不低于GB/T4208-2017中IP55的要求。6无人机配备6.1设备选型宜包括飞行平台和飞行载荷设备选型。6.2应根据主要河湖水域、主要水利工程、蓄滞洪区及洪涝灾害高风险点等巡查对象的位置、面积、长度等确定飞行平台类型，具体技术要求宜参照表1。T/ZWCHEMA007-20253表1无人机飞行平台选取及技术要求巡查对象分类特性、环境参考飞行平台技术要求船舶、小型设施设备等点状巡查对象快捷、悬停、低速多旋翼多旋翼：任务载重不低于500g，有效飞行时间不宜低于20min，测控半径不小于5km，具备悬停功能，抗风性能符合GB/T38930-2020中表1的II级要求渠道、河道、堤防等线状巡查对象顺直（弯曲系数＜1.3)，作业长度＞1/2航程多旋翼、固定翼（含垂直起降）弯曲（弯曲系数＜1.3)，作业长度＞1/2航程多旋翼流域下垫面、河湖库水域、水利工程生产建设区域等面状巡查对象面积＜5k㎡；地形高差＞1/2航高多旋翼固定翼（含垂直起降）：任务载重不低于3kg，有效飞行时间不宜低于40min，测控半径不小于15km，抗风性能符合GB/T38930-2020中表1的II级要求面积＞5k㎡；地形高差＞1/2航高固定翼（含垂直起降）6.3宜优先选择技术成熟、运行维护简便的无人机飞行平台。有应急、快速巡查要求的地区，宜配置固定翼无人机。6.4应根据巡查任务所需数据类型确定飞行载荷设备类型，具体技术要求参见附录A。7指挥中心7.1基本要求7.1.1应设立无人机巡查指挥中心，作为日常调度、监控、数据处理、会商决策的实体场所。7.1.2指挥中心应具备监控、决策、调度、指挥等基本功能，与辖区内水利工程管理应用系统相衔接。7.1.3宜配备大屏显示系统、高性能工作站、数据存储服务器和网络设备。7.1.4指挥中心信息化平台的运维管理应符合SL/T715的要求。7.2功能要求7.2.1指挥管理功能7.2.1.1应具备任务计划与调度、巡查报告生成、工单分发与处置反馈的全流程闭环管理功能。7.2.1.2应具备用户权限管理、设备资产管理等平台管理功能。7.2.2飞行控制功能指挥中心信息化平台应支持以下飞行控制功能：a）支持自动机库航线规划；b）支持查看自动机库及无人机实时信息，包括气象数据、遥感数据、视频监控、自动机库状态数据等；c）支持远程控制自动机库与机库中的无人机；d）支持查看历史飞行记录；e）支持飞行器、自动机库注册、解绑等操作，实时查看设备在线状态；f）飞行任务记录全量保存，支持多种任务模式。7.2.3数据处理功能7.2.3.1应建设AI算法库，具备识别水面漂浮物、侵占水域、水体污染、工程隐患、水旱灾害防御风险等典型问题的能力，并框选标注、生成疑似问题图斑和诊断报告，具备迭代更新能力。7.2.3.2应建设与GIS融合的水利无人机巡查专题数据库，支持历史数据对比分析、变化检测。8传输网络传输网络应符合以下要求：T/ZWCHEMA007-20254a）优先采用有线通信接入网络，并配备4G/5G无线通信作为备份链路；b）应符合GB/T15629.3的要求；c）室外布设的线缆在引入机房时应接地，连接头应进行防水密封处理；d）线缆端应有标签。T/ZWCHEMA007-20255附录A（资料性）飞行载荷设备要求飞行载荷设备技术要求见表A.1。表A.1飞行载荷设备技术要求数据类型推荐载荷技术要求应用场景图像、视频可见光相机1．分辨率、影像获取速率、相机快门速度应满足应用需求；2．相机镜头宜为定焦镜头，且对焦无穷远。测绘、日常巡检、取证调查、应急监测DOM、DEM/DSM、HDEM、倾斜摄影模型、单体精细化模型1．有效像素应满足应用需求；2．宜支持自动变焦，可变焦宜不少于5倍。测绘、日常巡检、取证调查、应急监测DEM/DSM、HDEM激光雷达1．测距精度不低于±3cm@100m，角度分辨率应不低于0.001°;2．扫描速度、点云密度、回波数量应满足应用需求。测绘、日常巡检、取证调查、应急监测温度图像红外热相机1．温度反演精度应优于1k；2．有效像素、有效测温距离、热灵敏度应满足应用需求。测绘、日常巡检、取证调查、应急监测多光谱影像多光谱相机1．光谱波段应至少包含蓝色、绿色、红色、红色边缘和近红外波段，波段应满足具体应用需求；2．有效像素、快门速度满足应用需求；3．宜支持自动变焦，可变焦宜不少于5倍。测绘、日常巡检、取证调查、应急监测高光谱影像高光谱相机光谱范围不小于450~960nm