DB63 T 2069-2022 森林草原防火无人机监测预警技术规程.pdf

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1、ICS 65.020CCS C 82DB63青海省地方标准DB63/T 20692022森林草原防火无人机监测预警技术规程2022-11-24 发布2023-01-01 实施青海省市场监督管理局发 布DB63/T 20692022I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。本文件由青海省森林草原防火预警监测和物资储备中心提出。本文件由青海省林业和草原局归口。本文件起草单位：青海省森林草原防火预警监测和物资储备中心本文件主要起草人：刘维栋、林强、李文渊、逯亚玲、方倩、宋传晓、冯奎、孙凤文、石恒伟、孙小明、杨波、袁海静。本文件由青海省林业和

2、草原局监督实施。DB63/T 206920221森林草原防火无人机监测预警技术规程1范围本文件规定了森林草原防火无人机监测预警的术语和定义、作业条件、作业技术要求、火情监测预警、火情勘查、面积测量、阶段作业小结、预警监测结果及注意事项等。本文件适用于无人机参与森林草原火灾辅助作业的监测预警。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 11821 照片档案管理规范GB/T 18894 电子文件归档与电子档案管理规范3术语和定义下列术

3、语和定义适用于本文件。3.1森林草原火灾在森林、草原生态系统中失去人为控制，自由蔓延，自由燃烧，烧毁森林草原资源，造成经济损失，破坏生态环境的一种自然灾害。3.2旋翼无人机利用多个旋翼与空气进行相对运动的反作用而获得升力的无人机，由旋翼、机体、动力装置、机载电子电气设备等组成。3.3固定翼无人机利用动力装置产生推力或者拉力，并由机身固定翼产生升力的无人机，由机体结构、航电系统、动力系统、起降系统和地面控制站等组成的无人机。3.4任务荷载DB63/T 206920222利用无人机系统，从空中动态监测森林草原火灾燃烧、蔓延、复燃、熄灭等情况，建立正射或三维影像，测量森林火灾过火面积。3.5IP44

4、4级防尘和4级防水的国际公认防尘防水等级认证。3.6无人机监测利用无人机搭载传感器获取目标物的电磁波信息，经处理、分析后，对其几何、物理特征和相互关系及其变化规律进行监测与统计分析作业。4作业条件4.1基本要求4.1.1无人机执行森林草原防火监测预警。4.1.2无人机森林草原防火勘测任务环境，温度 1050，风力不大于等于 10m/s，能见度不低于1000 m，距离电磁干扰源大于 200 m，飞行海拔低于 4000 m。4.1.3无人机达到以下要求：续航时间大于等于 30 min、防护等级达到 IP44、抗风能力达到 1 m/s、图传距离不低于 5 km。4.1.4多旋翼无人机起降场地相对空旷

5、平坦,周边 5m 范围内无高压线及高层建筑；固定翼无人机起降场地在多旋翼起降场地要求的基础上，起飞方向满足与地面呈 45夹角的 350m 范围内无遮挡。4.1.5无人机起降场地无正在使用的雷达站、微波中继、无线电通信等干扰源，在不确定的情况下，测试信号的频率和强度。4.2操作人员及配置4.2.1无人机操作人员要求无人机操作人员的要求如下：a)上岗前接受技术和安全培训；b)持证上岗，具有行业认证资格证书。4.2.2监测操作人员要求无人机监测操作人员的要求如下：a)熟悉掌握森林草原防灭火相关知识；b)具备应急处置、人员救援、夜间作业和故障排除能力；c)经过保密教育培训。5作业技术要求5.1作业区域

6、地形与下垫面信息收集DB63/T 206920223信息收集包括作业区基础地图、地形图、林草专题图、卫星影像和文字资料等信息。5.2作业区规划采用1:10000林相、草地图斑图和更大比例尺遥感影像图、地形图等进行作业区的规划。5.3无人机安装检查无人机安装检查按照随机文档中规定的程序检查。见检查表见附录A表A.1。5.4飞行作业设计无人机飞行作业设计包括下列内容：a)作业人员及联系方式；b)无人机类型及数量；c)任务荷载、通信设备、充电装置、车辆及其他辅助作业装备；d)规划航飞区域范围和路线；e)起降点位置选择；f)森林草原防火监测预警位置；g)飞行高度、速度；h)安全措施；i)应急预案。6火

7、情监测预警6.1装备森林草原监测面积小于等于2 km2，使用多旋翼无人机，森林草原监测面积大于2 km2，使用固定翼或混合翼无人机。6.2飞行方式6.2.1扫描法森林草原监测区域或森林草原火灾过火面积大于2 km2时，采用扫描法，见图1。图1扫描航线图6.2.2环绕法森林草原监测区域或森林草原火灾过火面积小于等于2 km2时，采用环绕飞行方式，见图2。DB63/T 206920224图2环绕法航线图6.2.3串联法森林草原监测区域或森林草原火灾过火面积小块分散或狭长时，采用直飞的方式拍摄，见图3。图3串联法航线图7火情勘查7.1勘查要求火情勘查要求如下：a)无人机悬停在火场相对安全高度80m

8、实施火场扫描飞行；b)设定无人机红外相机复查现场火情的临界温度值为 80；c)无人机屏幕显示温度值和温度显示颜色参照判定标准，见 7.3 表 1；d)重点区域（80以上）通过开启等温线功能直观判定指定区域温度区间的物体。7.2装备要求多旋翼无人机搭载可见光红外双光镜头。7.3判定标准判定标准，见表1所示。DB63/T 206920225表1测温模式一览表颜色温度范围基本特征措施400地表火、树冠火的明火点有条件的请求直升机参与吊桶灭火，地面人员参与清理200400地下火，不见火焰，有浓烟雾100200热辐射区，热量大，随时发展成明火地面人员到达所在位置清理余火80100人为扑灭区域，可能有零星

9、火点遗漏持续关注30 min以上，防死灰复燃4080已烧完区域，地表仍有余热持续关注30 min1040未被燃烧区域最小程度关注8面积测量8.1测量原则8.1.1执行测量任务确定监测区域最高海拔点后，再评估飞行高度，确保飞行安全。8.1.2测量采用自动控制模式，测量比例不应低于 1:2000。8.1.3通过空中拍摄的数据，生成正射影像图，勾画监测区域，生成监测面积数据并及时传输数据。8.2测量设计要求8.2.1三维测量三维测量设计要求：a)航线设计按照覆盖全部测区且外扩 1 倍；b)航线设计不低于 70%重叠度，航向重叠 75%85%，旁向重叠 75%85%以上；c)航线弯曲度不大于 3%；d

10、)航摄分区内实际航高与设计航高之差不超过设计航高的 10%。8.2.2正射测量正射测量设计场景及参数要求：a)航向重叠率为 80%，旁向重叠率为 70%，适用于大部分场景；b)对于地形起伏变化大的区域，增加重叠率 80%以上；c)对于地势平坦的区域，航向重叠率不低于 65%，旁向重叠率不低于 60%。8.3数字正射影像的生成8.3.1正射影像内容正射影像主要包括自动镶嵌、修补和输出。8.3.2正射影像的接边检查正射影像的接边检查，见表2。DB63/T 206920226表2正射影像的接边限差一览表地形类别单模型接边图幅接边平地、丘陵地1.0 (1.5)1.0 (1.5)山地、高山地1.0 (1

11、.5)1.5 (2.0)表中括号中的限差为个别情况下的接边限差。8.3.3面积标定将正射影像图导入处理软件，测算出监测飞行区域面积。9阶段作业小结9.1飞行记录整理整理内容包括：a)飞行前检查记录；b)飞行监控记录；c)飞行后检查记录。9.2飞行资料整理飞行资料包括内容：a)气候条件。包括天气、温度、湿度、风向、风速、能见度等；b)无人机类型及其所搭载的任务荷载；c)监测当前地理位置、地貌、地形、地类、植被类型、树种、火源、可燃物、疑似过火区、过火面积、燃烧类型、燃烧类型等；d)航摄飞行设计底图；e)航路点数据；f)飞行航迹数据；g)曝光点数据；h)影像位置与姿态数据。9.3航摄作业小结航摄作

12、业包括内容：a)人员工作情况；b)设备工作情况；c)航摄任务完成情况；d)后续工作计划及注意事项。10监测预警结果10.1填写任务书见附录A表A.2。10.2成果提交DB63/T 206920227无人机任务执行完毕后及时将森林草原防火监测预警的相关图片、视频等影像及其它数据结果提交并备案、归档，提交文件样式见表3和附录B。表3预警监测文件提交格式序号成果名称成果格式1视频MP42正射Tif3三维OSGB4照片JPG5监测预警结果报告doc11档案管理档案管理内容包括正射影像、规划数据、航线数据、航迹数据，以及火灾风险、隐患、火源分布、监测预警结果报告等空间数据和文档资料，保管要求按GB/T

13、18894和GB/T 11821执行。12应急预案应急预案主要内容包括：a)无人机出现故障后的人工应急干预返航，安全迫降的地点和迫降方式；b)根据地形地貌，制订事故发生后无人机的搜寻方案，并配备相应的便携地面导航设备、快捷的交通工具以及通信设备；c)协调地方政府，调动行政区域内的社会力量参与应急救援。DB63/T 206920228AA附录A（资料性）无人机飞行任务表表A.1给出了无人机飞行任务检查清单。表A.1无人机飞行任务检查清单检查项目检查内容是否符合是否满油刹车动力有无问题车辆检查是否自备食品和水数量是否满足任务需要外观有无损伤构件连接是否牢固正常线缆有无破损，接插件有无变形、短路无人

14、机检查螺旋桨有无损伤，紧固螺旋是否拧紧，整流罩是否安装牢固飞控系统、遥控器是否正常通电、通信零配件是否齐全零配件检查有无备品备件机载电池（包括点火电池、接收机电池、飞控电池、舵机电池等）数量是否满足，电量是否充满电池与机身之间、电池接插件连接是否牢固电源检查充电设备是否正常数量是否充足存储设备检查内存是否满足喊话器能否正常通电喊话喊话器音频能否正常播放变焦镜头能否正常连接和变焦双光镜头能否正常连接和切换任务荷载检查抛投器能否正常连接和开合检查人：复核人：日期：日期：DB63/T 206920229表A.2给出了无人机飞行任务书的格式。表A.2无人机飞行任务书作业区域/地点作业人员对接人/电话车

15、辆驾驶员出发时间年月日点分到达时间年月日点分任务类型巡护侦查通信保障视频传输物资抛投 其他作业设备四旋翼六旋翼固定翼变焦镜头双光镜头抛投器喊话器其他序号起飞地点起飞时间降落时间飞行时间（分钟）备注12345678910合计飞行负责人日期安全员日期任务执行情况：经办人日期审核人日期DB63/T 2069202210BB附录B（资料性）监测预警结果报告内容及格式要求B.1无人机监测预警的背景B.2监测区域的基本情况B.2.1地理位置B.2.1.1监测区域基本情况B.2.1.1.1自然概况：包括地形地貌、土壤、气候、植被、水文、交通和森林防火基础设施等。B.2.1.1.2社会经济状况：包括人口数、农

16、作物、牲畜数量。B.2.1.2监测承担单位基本情况B.2.1.2.1管理单位情况：包括职能、人数。B.2.1.2.2监测单位情况：包括职能、人数、技术人员构架。B.2.1.2.3监测参加人员：包括管理单位、监测单位。B.3监测情况B.3.1资料准备：收集监测区域基础地图、地形图、林草专题图、卫星影像和文字资料等信息。确定作业区域是否为管控区，根据相关法律法规进行飞行报备。B.3.2机型选择：依据监测区域地形、气象因素选择机型，对机型搭载设备详细描述。B.3.3起降点选取：包括室内规划、现场踏勘，起降点描述。B.3.4航线规划：包括作业区域现场地物、气象因子、火情现状、范围划定、区块划分、飞行方式等描述。B.3.5火情勘测：详细描述监测过程。B.3.6数据收集：详细描述传输途径、数据内容。B.3.7分析数据：详细描述分析方法、总结结果。B.4结果报告B.4.1编写报告情况B.4.2报告提交情况_