ICS 33.200 CCS A 77 41 河 南 省 地 方 标 准 DB41/T 2256—2022 露天矿山环境修复无人机应用技术规范 Technical specification for UAV application in environmental restoration of open pit mines 2022 - 04 - 07 发布 2022 - 07 - 05 实施 河南省市场监督管理局 发布 DB41/T 2256—2022 目 次 前言 ................................................................................. II 引言 ................................................................................ III 1 范围 ............................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 术语和定义 ......................................................................... 1 4 无人机飞行技术准备 ................................................................. 3 5 无人机摄影测量外业 ................................................................. 6 6 无人机摄影测量内业 ................................................................. 8 7 露天矿山环境修复监测 .............................................................. 10 附录 A（资料性） 航摄飞行记录 ........................................................ 12 附录 B（资料性） 无人机事故情况统计 .................................................. 13 I DB41/T 2256—2022 前 言 本文件按照GB/T 1.1—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。 本文件由河南省有色金属地质矿产局提出并归口。 本文件起草单位：河南省有色金属地质矿产局第七地质大队。 本文件主要起草人：刘文毅、王冠华、刘杨、王明明、王振生、刘强、程广国、马鹏远、李春轩、 刘颉、张永福、周斌、张云贺、闻金华、孙宏伟。 II DB41/T 2256—2022 引 言 露天矿山环境修复是实现矿山绿色可持续发展的基础。无人机监测技术具有实时性、机动性、高 精度和低成本方面的优势，已经成为露天矿山环境修复的重要技术手段与方法。针对无人机在露天矿 山环境修复中对勘查、设计、地形测绘以及动态影像监测的需求，为了提升无人机在露天矿山环境修 复应用中的质量，河南省有色金属地质矿产局第七地质大队组织编制了本文件。 III DB41/T 2256—2022 露天矿山环境修复无人机应用技术规范 1 范围 本文件规定了无人机在露天矿山环境修复应用中的相关术语和定义以及设备要求、外业测量、数 据处理、监测分析等的技术要求。 本文件适用于无人机在露天矿山环境修复中的应用。 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 7931 1:500 1:1000 1:2000 地形图航空摄影测量外业规范 GB 16423 金属非金属矿山安全规程 GB/T 20257.1 国家基本比例尺地图图式 第1部分：1:500 1:1000 1:2000 地形图图式 GB/T 23236 数字航空摄影测量空中三角测量规范 GB/T 24356 测绘成果质量检查与验收 GB 50026 工程测量规范 CH/T 1004 测绘技术设计规定 CH 1016 测绘作业人员安全规范 CH/Z 3001 无人机航摄安全作业基本要求 CH/Z 3002 无人机航摄系统技术要求 CH/Z 3003 低空数字航空摄影测量内业规范 CH/Z 3004 低空数字航空摄影测量外业规范 CH/Z 3005 低空数字航空摄影规范 CH/T 9008.1 基础地理信息数字成果1:500 1:1000 1:2000 数字线划图 CH/T 9008.2 基础地理信息数字成果1:500 1:1000 1:2000 数字高程模型 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 DZ/T 0287 矿山地质环境监测技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 无人机 一种由动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用的航空器，具有遥控、半自主、自主三种飞行控制 方式。 [来源：CH/Z 3002，3.2] 1 DB41/T 2256—2022 3.2 无人机系统 由无人机机体、飞控系统、通信系统、发射与回收系统、动力系统、地面保障与维护系统以及批 准的型号设计规定的其他部件组成的系统。 3.3 无人机航摄系统 以无人机为平台，以遥感数据采集为任务的遥感数据采集系统。 3.4 地面分辨率 数字照相系统收集的地表图像中精细细节的程度，表示图像像素的物理尺寸，通常以米为单位。 3.5 基线 摄影测量中两个相邻摄站之间的连线。 3.6 摄区 航摄任务中遥感数据采集系统能够采集到数据的地面区域。 3.7 航向重叠 航向内相邻像片上具有同一地区影像的部分，通常以百分比表示。 3.8 旁向重叠 相邻航线的相邻像片上具有同一地区影像的部分，通常以百分比表示。 3.9 像片倾斜角 航空摄影时，航空摄影机主光轴与铅垂线的夹角。 3.10 航线弯曲度 一条摄影航线内各张像片主点至首末两张像片主点连线的最大偏离度。 3.11 数字高程模型 用计算机表示的高程数据3D模型，是规则间隔的高程值的阵列。 3.12 数字正射影像图 利用数字高程模型对数字影像，经逐个像元进行投影差改正，再按影像镶嵌，根据图幅范围裁剪 生成的影像数据。 3.13 数字线划图 以点、线、面形式或地图特定图形符号形式表达地形要素的地理信息矢量数据集。 [来源：CH/T 9008.1，3] 3.14 露天矿山 2 DB41/T 2256—2022 在地表通过剥离围岩、表土或砾石，采出金属或非金属矿物的采矿场及其附属设施。 [来源：GB 16423，3.1] 3.15 露天矿山环境修复 对矿产资源采选过程中的各类生态、地质破坏和环境污染采取人工促进措施，结合生态系统的自 我调节能力，逐步恢复与重建露天矿山环境的过程。 4 无人机飞行技术准备 4.1 一般规定 4.1.1 人员要求 无人机航空摄影人员要求应按照CH 1016 的规定执行。 4.1.2 安全作业环境要求 无人机航摄安全作业环境要求应按照CH/Z 3001 的规定执行。 4.1.3 航摄任务要求 接收航摄任务时，应明确任务的需求、时间、地点、区域、要求及成果等内容，并确定航飞区域 是否为禁飞区；若为禁飞区，则不能执行任务。 4.1.4 资料搜集要求 主要搜集作业区的现有地形图、露天开采设计、影像资料、基础控制点以及其它基础地理信息等 资料，并对搜集到的资料进行核查，评价资料的可信度与可利用度。资料搜集应符合 CH/Z 3003与 CH/Z 3004 规定。 4.1.5 踏勘要求 航摄作业前应对作业区进行踏勘，了解作业区的地形地貌、气候条件、矿山地质环境、露天矿山 开采情况，进行分析研究，结合飞行区域的空域条件选定设备类型，制定航飞方案。 4.1.6 项目技术设计书编写要求 踏勘后编写项目技术设计书，进行任务规划，主要内容包括：目的、任务、作业区范围、作业区 概况、无人机作业实施方案、成果内容、计划工期等。编写的技术设计书应符合CH/T 1004 规定。 4.2 无人机航摄系统要求 4.2.1 系统组成 无人机航摄系统技术应按照CH/Z 3002 的规定执行。 4.2.2 性能指标要求 航摄系统主要性能指标应遵循下列要求： a) 抗风能力应大于 4 级； 3 DB41/T 2256—2022 b) c) d) e) f) g) h) 横滚角、俯仰角、航向角测量误差均应小于 3°； 偏航距和航高差应小于 20 m，航线弯曲度应小于 5°； 相对航高不宜超过 1500 m； 航测数码相机应采用定焦镜头，有效像素宜大于 2000 万； 快门速度不应低于 1/l000 s，存储速度应与快门速度匹配； 影像存储空间满足项目需求； 地面监测系统的地面像元分辨率应优于 1 m。 4.2.3 无人机选择 根据作业任务要求选择固定翼无人机、旋翼无人机、复合翼无人机或无人飞艇等飞行平台。 4.2.4 载荷类型选择 载荷类型包括光学相机、成像光谱仪、激光雷达、全球导航卫星系统（GNSS）、惯导系统等传感 器及配套设备，具备单独载荷独立工作或多载荷协同工作能力。根据作业任务要求选取不同的载荷类 型，载荷的参数应满足任务精度需求。 4.3 无人机航摄设计 4.3.1 航摄计划需利用收集到的遥感影像、图纸资料和地形资料编制。 4.3.2 航摄地面分辨率应根据成图比例尺确定。 4.3.3 航摄分区宜完整覆盖整个作业区。当作业区内地形高差大于 1/6 相对摄影航高时，应进行航摄 分区。 4.3.4 航摄分区摄影基准面高度应依据分区内地形起伏与飞行安全条件确定，应以分区内具代表性的 高点平均高程与低点平均高程之和的 1/2 作为航摄分区摄影基准面高度。 4.3.5 摄区边界覆盖保证应按照 CH/Z 3005 的规定执行。 4.3.6 航摄时应根据工期要求选择本作业区最有利的气象条件，确保航摄像片能够真实地显现地面细 部特征，宜保证充足的光照度，避免过大的阴影。 4