TCSF 008-2021 无人机倾斜摄影测量人工林单木参数提取技术规程

T/CSF008-2021无人机倾斜摄影测量人工林单木参数提取技术规程TechnicalcodeofpracticeforextractingindividualtreeparametersofplantationsbyUAVobliquephotogrammetryICS65.020.01B65CSF团体标准中国林学会发布2021-10-13发布2021-10-13实施T/CSF008—2021I目次前言.........................................................................................................................................Ⅱ1范围...........................................................................................................................................12规范性引用文件.......................................................................................................................13术语和缩略语...........................................................................................................................14总体技术流程...........................................................................................................................35航摄规划与作业.......................................................................................................................46数据整理...................................................................................................................................57数据质量检查...........................................................................................................................68数据处理...................................................................................................................................69单木参数提取...........................................................................................................................810结果输出.................................................................................................................................9附录A..........................................................................................................................................11附录B..........................................................................................................................................14附录C..........................................................................................................................................15附录D..........................................................................................................................................17附录E...........................................................................................................................................18附录F...........................................................................................................................................20T/CSF008—2021II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。本文件的附录A、B、C、D为资料性附录，附录E、F为规范性附录。本文件由北京林业大学、中国林业科学研究院资源信息研究所提出。本文件由中国林学会归口。本文件起草单位：北京林业大学、中国林业科学研究院资源信息研究所。本文件主要起草人：张晓丽、陈尔学、黄铁成、尹田、雷令婷、周雪梅、曾健、郭正齐、王月婷、高凌寒、贾翔、柴国奇、李霓雯。T/CSF008—20211无人机倾斜摄影测量人工林单木参数提取技术规程1范围本文件规定了应用多角度无人机倾斜摄影测量技术提取人工林单木参数的总体技术流程、航摄规划与作业、数据整理、数据质量检查、数据处理、单木参数提取及结果输出等操作流程和方法。本文件适用于利用多角度无人机倾斜摄影测量技术对人工林单木位置、树高、和冠幅等参数进行调查。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（包含所有的修改单）适用于本文件。GB/T69621:5001:10001:2000地形图航空摄影规范GB/T79311:5001:10001:2000地形图航空摄影测量外业规范GB/T14950摄影测量与遥感术语GB/T19294航空摄影技术设计规范GB/T27920.1数字航空摄影规范第一部分：框幅式数字航空摄影GB/T39610倾斜数字航空摄影技术规程CH/Z3005低空数字航空摄影规范CH/T10292航空摄影成果质量检验技术规程第2部分：框幅式数字航空影像3术语和缩略语GB/T14950、GB/T27920.1以及GB/T39610界定的以及下列术语和定义适用于本规程。3.1术语3.1.1冠幅crowndiameter树冠外缘垂直投影东西、南北方向宽度的平均值。3.1.2多角度倾斜摄影测量multi-angleobliquephotogrammetry通过在同一飞行平台上搭载一个或多个同型号的传感器，从一个垂直、多个倾斜角度采集影像。目前常用的倾斜摄影传感器是从一个垂直、四个倾斜共五个角度采集影像林。[来源：GB/T26423-2010，6.18]T/CSF008—202123.1.3摄影基线photographicbaseline获取立体像对时，相邻摄站间的连线。[来源：GB/T14950—2009，4.42]3.1.4航摄分区flightblock摄影区域因摄区过大或地形变化被划分成的摄影单元。[来源：GB/T14950—2009，4.35]3.1.5航向重叠度fore-and-aftoverlap航线内相邻像片上同一地区影像所占整幅影像的面积百分比。[来源：GB/T14950—2009，4.53]3.1.6旁向重叠度sideoverlap相邻航线的相邻像片上同一地区影像所占整幅影像面积百分比。[来源：GB/T14950—2009，4.54]3.1.7航线弯曲度stripdeformation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。[来源：GB/T39610—2020，3.8]3.1.8航摄漏洞aerialphotographicgap航空摄影时，像片或者影像重叠度过小或者没有重叠的部分。[来源：GB/T27920.1—2011，3.4]3.1.9密集匹配densematching图像之间为每个像素确定对应同名像素点的过程。为了计算测区每个物方点三维坐标，从而重建整个测区而进行的同名点匹配。3.1.10点云抽稀pointcloudsimplification对原始点云进行有规律的筛选，最大限度地精简点云数量。3.1.11点云滤波pointcloudfilteringT/CSF008—20213将目标区域内点云数据分离为地面点与非地面点的过程。3.1.12点云归一化pointcloudnormalization对点云数据高程和数字高程模型进行求差运算，获取地物真实高度的过程。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。CGCS20002000国家大地坐标系（Chinageodeticcoordinatesystem2000）CHM冠层高度模型（canopyheightmodel）CSF布料模拟滤波（clothsimulationfilter）DEM数字高程模型（digitalelevationmodel）DOM数字正射影像（digitalorthophotomap）DSM数字表面模型（digitalsurfacemodel）GCP地面控制点（groundcontrolpoint）GNSS全球导航卫星系统（globalnavigationsatellitesystem）GSD地面分辨率（groundscaledistance）MCWS标记控制分水岭分割（marker-controlledwatershedsegmentation）POS定位定向系统（positionandorientationsystem）RTK实时动态差分（real-timekinematic）SfM运动恢复结构（structurefrommotion）TIN不规则三角网（triangulatedirregularnetwork）VWF可变窗口滤波（variablewindowfiltering）4总体技术流程无人机倾斜摄影测量人工林单木参数提取的总体流程包括航摄规划与作业、数据整理、数据质量检查、数据处理、单木参数提取和结果输出，具体流程如图1所示。T/CSF008—20214图1总体技术流程图5航摄规划与作业5.1基本要求倾斜数字航摄仪性能、倾斜数字航摄仪检定、机载IMU/GNSS系统要求均符合GB/T39610中的规定，航飞POS数据的坐标系统应为CGCS2000。5.2航摄规划5.2.1航摄