HJ 1233-2021 入河(海)排污口排查整治 无人机遥感航测技术规范.pdf
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1、中华人民共和国国家生态环境标准 HJ 1233 2021 入河(海 )排污口 排查整治 无人机遥 感航测技 术规范 Technical specification for UAV aerial survey for inspection and treatment of sewage outfalls into environmental water bodies 本电子版 为正式 标 准文本, 由生态 环 境部环境 标准研 究 所审校排 版。 2021-12-24 发布 2022-01-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 1233 2021 i 目 次 前 言 . ii 1 适 用
2、范 围 . 1 2 规 范性 引用 文件. 1 3 术 语和 定义 . 1 4 工 作流 程 . 2 5 飞 行准 备 . 3 6 飞 行实 施 . 5 7 数 据处 理 . 6 8 质 量控 制要 求. 8 9 成 果提 交要 求. 8 附录 A ( 规范 性附 录) 飞行记 录表 . 11 附录 B ( 规范 性附 录) 可见光/ 热红 外/ 可见 光倾 斜 摄影飞 行区 域信 息统 计表 . 12 HJ 1233 2021 ii 前 言 为贯彻 中华 人民 共和 国 环境保 护法 中 华人 民共 和国水 污染 防治 法 中华 人民共 和国 海洋 环境 保护法 ,保 护生态 环境 , 促进
3、水 环境质 量改 善,指 导和规 范各地 开展 入河( 海)排 污口排 查工 作, 制 定本标 准。 本标准 规定 了入 河 (海) 排 污口排 查整 治无 人机 航测 的工作 流程、 飞行 准备、 飞 行实施、 数据 处理 、 质量控 制、 成果 提交 等相 关要求 。 本标准 为首 次发 布。 本标准 的附 录 A 和附 录 B 为规范 性附 录。 本标准 由生 态环 境部 生态 环境执 法局 、法 规与 标准 司组织 制订 。 本标准 主要 起草 单位: 生态 环境部 卫星 环境 应用 中心、 生态环 境部 华南 环境 科学 研究所、 清 华 大 学 。 本标准 生态 环境 部 2021
4、 年 12 月 24 日批 准。 本标准 自 2022 年 1 月 1 日 起实施 。 本标准 由生 态环 境部 解释 。 HJ 1233 2021 1 入 河(海 )排污口 排查整 治 无人 机遥感 航测技术 规范 1 适用范围 本标准 规定 了入 河 (海) 排 污口排 查整 治无 人机 航测 的工作 流程、 飞行 准备、 飞 行实施、 数据 处理 、 质量控 制和 成果 提交 等相 关要求 。 本标准 适用 于利 用无 人机 航摄系 统开 展入 河( 海) 排污口 的第 一级 排查 工作 。 2 规范性引用 文件 本标准 引用了 下列 文件或 其中的 条款。 凡是 注明日 期的引 用文件
5、 ,仅 注日期 的版本 适用于 本标 准 。 凡是未 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 标准 。 GB/T 24356 测绘成 果质 量检 查与 验收 GB/T 39610 2020 倾斜数 字航 空摄 影技 术规 程 GB/T 39612 2020 低空数 字航 摄与 数据 处理 规范 CH/T 9008.3 基础地 理信 息数 字成 果 1:500 、1:1000 、1:2000 数字 正射影 像图 CH/Z 3003 低空数 字航 空摄 影测 量内 业规范 HJ 1232 入河( 海) 排污 口三 级排 查技术 指南 3 术语和定义 下列术
6、 语和 定义 适用 于本 标准。 3.1 入河( 海) 排污 口 sewage outfalls into environmental water bodies 直接或 者通 过管 道、 沟、 渠等排 污通 道向 环境 水体 排放污 水的 口门 。 3.2 无人机 unmanned aerial vehicle (UAV ) 由遥控 设备 或自 备程 序控 制装置 操纵 ,机 上无 人机 驾驶的 航空 器。 3.3 无人机 航摄 系统 unmanned air vehicle aerial photography system 以无人 机为 飞行 平台 、以 影像传 感器 为任 务设 备的 航
7、空遥 感影 像获 取系 统。 3.4 定位定 向系 统 position and orientation system (POS ) 利用全 球卫 星导 航系 统和 惯性测 量装 置直 接确 定传 感器空 间位 置和 姿态 的集 成系统 。 3.5 数字正 射影 像图 digital orthophoto map 利用数 字高 程模 型, 对航 空像片 或卫 星遥 感影 像进 行数字 微分 纠正 和镶 嵌, 按一定 图幅 范围 裁 剪 生 成的影 像数 据。 它是 同时 具有地 图几 何精 度和 影像 特征的 图像 。 HJ 1233 2021 2 3.6 倾斜数 字航 摄仪 oblique
8、digital aerial camera 由一个 垂直 相机 和多 个倾 斜相机 组成 ,对 地面 进行 多个视 角摄 影的 数字 航摄 设备与 器械 。 3.7 第一级 排查 Level 1 inspection 基于遥 感影 像解 译识 别疑 似入河 (海 )排 污口 和可 疑区域 的工 作。 4 工作流程 4.1 利用无人机航摄 系统 获取入河(海)排 污口排 查范围内的可见光 影像数 据和沿河工业聚集 区、人 口聚集 区等 重点 区域 的热 红外影 像和 可见 光倾 斜摄 影数据 ,对 影像 数据 进行 处理并 生成 数字 图像 成果。 4.2 入河(海)排污 口排 查整治无人机遥感
9、 航测工 作可包括飞行准备 、飞行 实施、数据处理、 质量检 查及成 果提 交, 具体 如 图 1 所示 。 飞行 准备 飞行 实施 数 据 处 理 质 量 控 制 成 果 提 交 资料 收集 飞 行 作 业 实地 踏勘 方案 制定 范围 划定 空 域 申 请 设备 选型 航 摄 计 划 设备 检验 及校 正 数据 检查 飞行 记录 像片 控制 测量 空中 三角 测量 影像 预处 理 定 向 建 模 数字 高程 模型 制作 数字 正射 影像 图制 作 产品 要求 图1 入河 (海 )排 污口 排查整 治无 人机 遥感 航测 工作流 程 HJ 1233 2021 3 5 飞行准备 5.1 资料收
10、集 无人机 航摄 作业 前, 应收 集下列 资料 : a ) 卫 星影 像资 料、 地形 图、交 通图 、行 政区 划图 、水系 图、 河流 断面 位置 信息等 ; b ) 入 河 (海 ) 排 污口 设 置规划 图、 城市 排水 系统 图、 农 田排 水系 统图、 工 业聚集 区、 水功 能区 划 图等; c ) 排 查范 围内 的机 场、 重要设 施等 情况 ; d ) 排 查范 围气 候条 件等 。 5.2 方案制定 制定入 河 ( 海) 排 污口 排 查无人 机航 测方 案, 主要 包括飞 行范 围划 定、 设备 选型、 航摄 计划、 数据 处理以 及成 果提 交等 。 5.3 范围划
11、定 5.3.1 可见光数字 正射 影 像范围 可见光 数字 正射 影像 范围 要求如 下: a ) 以 河流 两侧 现状 岸线 (湖泊 现状 岸线 、 现 状海 岸带低 潮线 ) 为 基准 向水 、 陆两 侧适 当延 伸, 其 中向水 一侧 延伸 至覆 盖码 头、 趸 船等 所有 人工 设施 , 向陆 一侧 至少 延伸 至覆 盖河 ( 湖) 大 堤 或 高水位 (高 潮位 )岸 线; b ) 河 (湖) 心洲 、沿河 (湖) 岸线滩 涂湿 地可全 部覆盖 ;近海 岸岛 屿以现 状海岸 线为基 准向 水 、 陆两侧 适当 延伸 ; c ) 有 监测 断面 的入 海河 流,监 测断 面以 下入 海
12、河 流岸线 应纳 入飞 行范 围; d ) 沿河 (海 、 湖) 工业 聚 集区可 以河 ( 海、 湖 ) 岸 线 为基准 向陆 一侧 延伸 至覆 盖整个 工业 聚集 区 ; e ) 飞 行范 围可 根据 产业 布局、 排污 特征 等实 际情 况调整 ; f ) 对 于特 殊地 形或 航空 管制等 原因 无法 开展 飞行 作业的 区域 , 可 采用 近 1 年空间 分辨 率优 于 1 m 的卫星 影像 替代 。 5.3.2 热红外影像 范围 热红外 影像 范围 要求 如下 : a ) 工 业园 区、 工业 聚集 区等重 点区 域水 系岸 线; b ) 人 口聚 集区 、城 市排 水系统 规划
13、重点 区域 ; c ) 其 他要 求按 HJ 1232 规定执 行。 5.3.3 可见光倾斜 摄影 范 围 可见光 倾斜 摄影 范围 要求 如下: a ) 峡 谷、 悬崖 以及 容易 被林木 、构 筑物 等遮 挡的 水系岸 线区 域; b ) 河 流、 湖泊 、海 岸线 的垂直 堤坝 区域 ; c ) 其 他要 求按 HJ 1232 规定执 行。 HJ 1233 2021 4 5.4 空域申请 无人机 飞行 前应 向空 域管 理部门 申请 飞行 空域 ,经 批准后 方可 开展 飞行 作业 。 5.5 设备选型 5.5.1 无人机系统 无人机 系统 应由 飞行 平台 和任务 载荷 组成 。 飞行
14、 平 台应包 括机 体 、 动 力系 统 、 电气系 统以 及其 他保 证飞行 平台 正常 工作 的设 备和部 件 ; 任 务载 荷应 包 括可见 光相 机 、 热 红外 相 机、 可见 光倾 斜数 字航 摄 仪 及配套 的 POS 系 统。 5.5.2 飞行平台 飞行平 台的 主要 性能 指标 应满足 以下 要求 : a ) 任 务载 重不 小于 2 kg ; b ) 实 用升 限高 于海 拔 3000 m ; c ) 抗 风能 力大 于 4 级; d ) 在-10 55 温度 环境中 能正 常工 作。 5.5.3 任务载荷 5.5.3.1 可见光相机 可见光 相机 主要 性能 指标 要求如
15、 下: a ) 相 机镜 头应 为定 焦镜 头,且 对焦 无限 远; b ) 有 效成 像尺 寸应 不低 于 36 mm 24 mm ; c ) 成 像探 测器 面阵 应不 小于 2000 万像 素; d) 最 高快 门速 度应 不低 于 1/800 s ; e ) 真 彩色 影像 每通 道的 灰度记 录范 围不 低 于 8 bit ; f ) 镜 头与 相机 机身 ,以 及相机 与成 像探 测器 稳固 连接。 5.5.3.2 热红外相机 热红外 相机 主要 性能 指标 要求如 下: a ) 热 红外 传感 器像 素数 不低 于 640 480 px ; b ) 温 度测 量范 围不 小于-1
16、0 100 ; c ) 温 度灵 敏度 (温 度分 辨率) 不大 于 0.2 ; d ) 测 温精 度应 在-2 2 范 围之 内; e ) 镜 头与 相机 机身 ,以 及相机 与成 像探 测器 稳固 连接。 5.5.3.3 可见光倾斜 数字 航摄仪 可见光 倾斜 数字 航摄 仪主 要性能 指标 应满 足 GB/T 39610 2020 中 5.1 的 要求 。 5.5.3.4 POS 系统 主要 性 能指标 要求 POS 系统与可见光 相机、 热红外相机以及可见光倾斜数字航摄仪配合使用,为影像数据提供精确 的位置 信息 ,其 主要 性能 指标应 满足 以下 要求 : HJ 1233 2021
17、 5 a ) 能 输出 位置 和姿 态测 量参数 ; b ) 俯 仰角 、侧 滚角 测量 精度优 于 0.5 ,偏 航角 测 量精度 优 于 1。 5.6 航摄计划 5.6.1 一般要求 飞行实 施前, 应在 明确 任 务范围、 飞行 平台、 任务 载 荷、 目标 精度 的基 础上, 制 定详细 的实 施计 划。 航摄计 划应 包含 航摄 分区 、航线 敷设 等内 容。 5.6.2 航摄分区 航摄分 区的 制定 应遵 循以 下原则 : a ) 河 流、 海岸 线等 按飞 行架次 分区 ,工 业区 、岛 屿等分 区界 限应 与图 廓线 相一致 ; b ) 航 摄分 区的 其他 要求 按照 GB/
18、T 39612 2020 中 5.3.3.3 的要 求执 行。 5.6.3 航线敷设 航线敷 设的 制定 应遵 循以 下原则 : a ) 航 线沿 河流 、海 岸线 等方向 敷设 ; b ) 工 业聚 集区 等大 范围 区域沿 东西 向平 行于 图廓 线直线 飞行 ,特 殊情 况下 亦可沿 南北 向飞 行; c ) 可 见光 影像 :航 向重 叠度一 般 为 65% 75% , 旁向重 叠度 一般 为 30% 45% ; d ) 热 红外 影像 :航 向重 叠度及 旁向 重叠 度在 可见 光影像 要求 的基 础上 增 加 5%10%; e ) 可 见光 倾斜 数字 航摄 仪影像 : 航 向重
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