ICS65.020.01CCSB60Technicalspecificationforfirepreventionunmannedaircraftmonitoringofforestandgrassland2024-12-16發布中國林業產業聯合會發布T/LYCY3071-2024 2規范性引用文件 3術語和定義 4系統組成及要求 4.1系統組成 14.2系統要求 24.3任務載荷要求 25基本要求 25.1通用要求 25.2作業人員要求 36遙感監測要求 46.1現場勘測 46.2空域申請 46.3航線規劃要求 46.4無人機作業要求 46.5數據采集要求 57影像及數據分析要求 58成果整理與提交 6附錄A無人機系統典型任務載荷配置 7附錄B森林草原防火無人機監測作業方案 8附錄C森林草原防火無人機監測作業記錄單 9附錄D森林草原防火無人機監測作業總結報告 前言本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》給出的規則起草。本文件由中國林業產業聯合會標準化技術委員會提出。本文件由中國林業產業聯合會歸口。本文件起草單位：北京中航智科技有限公司、湖北電鷹科技有限公司、深圳聯合飛機科技有限公司、中國科學技術大學、南京恩博科技有限公司、北京江山恒遠科技有限公司、中科海智（北京）科技有限公司、成都市無人機產業協會、蜂巢航宇科技（北京）有限公司、上海工程技術大學、沃可空天科技（蘇州）有限責任公司、襄陽國鐵機電股份有限公司、蘇州星目智能科技有限公司、北京國富恒經濟信息咨詢有限公司。本文件主要起草人：韋文靜、蔡曉東、嚴鵬勇、范欣林、張元瑞、李笑、李曉亮、劉海波、李波，程世輝、白旭旭、賈良現、關振君、張啟興、王沖、封曉強、曹毅超、潘健、劉運書、王雪鋒、劉云浩、劉磊、何先定、陳宗杰、劉鐵軍、管宏偉、熊根良、曹喆、曾建勇、李永江、魯恩順、葉旭輝、喬新芳。1T/LYCY3071-2024森林草原防火無人機監測技術規范本文件規定了森林草原防火無人機系統的組成、基本要求、遙感數據獲取和數據分析處理等技術規范。本文件適用于利用旋翼無人機平臺進行森林草原火情遙感監測技術方案設計、林草火災隱患排查、火情監管等作業。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T35018民用無人駕駛航空器系統分類及分級GB/T38152無人駕駛航空器系統術語MH/T1069無人駕駛航空器系統作業飛行技術規范CH/Z3001無人機航攝安全作業基本要求DB63/T2069-2022森林草原防火無人機監測預警技術規程3術語和定義GB/T38152界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1防火無人機firepreventionunmannedaircraft從事防火監測飛行活動的遙控航空器和／或自主航空器。3.2旋翼無人機unmannedrotorcraft由動力驅動，飛行時憑借一個或多個旋翼提供升力和操縱的，能夠垂直起降、自由懸停的垂于空氣的無人駕駛航空器。3.3光電吊艙optoelectronicpod將光電傳感器集成于陀螺穩定平臺,可安裝于機體外的具備氣動外形及一定防護能力的設備。4系統組成及要求4.1系統組成2森林草原防火無人機系統可按GB/T35018劃分為小型、中型和大型，一般由以下部分組成：a)無人機平臺，主要由機體、飛行控制系統、動力裝置、著陸裝置、電氣系統、機載數據終端以及其他設備組成；b)控制單元，由地面控制終端、地面數據終端等組成；c)任務載荷，由可見光、紅外、激光測距傳感器或光電吊艙設備、喊話設備、探照燈、傾斜攝影相機等任務裝備組成；d)數據分析單元，由硬件設備、數據接口及火情分析管理軟件組成；e)保障與維修設備。4.2系統要求4.2.1系統功能要求森林草原防火無人機系統應滿足下列要求：a)系統應具備垂直起降、自主飛行和遙控飛行的功能；b)系統應具備對無人機平臺及任務載荷的狀態參數采集、控制、信息回傳和監控的功c)系統應具備通信中斷等緊急情況下自主返航和應急降落功能；d)系統應具備晝夜間對火點進行探測、識別的功能；e)系統應具備北斗導航定位功能；f)系統應對任務載荷所采集的航空遙感監測數據進行分析，具備智能識別火情、煙火報警、火情上報的功能，可進行報警策略管理、自動生成監測報告，具有對帶地理坐標的回傳數據自動記錄時間、設備識別號、自動命名、自動存儲等功能；g)系統應提供供電設備、專用工具、照明設備等地面保障與維修設備。4.2.2系統性能要求森林草防火無人機系統應滿足下列性能要求：a)空載最大續航時間：不小于60min；b)環境適應性：在-20℃~+50℃環境溫度下正常工作；c)空中抗風能力：7級；d)通視條件下最大通信距離：不小于10km。4.3任務載荷要求森林草防火無人機系統的任務載荷應滿足下列要求：a)具備對不大于2m×2m煙火點識別的功能（距離不小于2km）；b)可見光傳感器分辨率：不小于1920×1080；c)紅外傳感器分辨率：不小于640×512；e)激光測距范圍：優于3m～2000m，測距精度±5m；f)激光測距器波長范圍：滿足人眼安全要求；g)喊話設備有效廣播距離：不小于500m；5基本要求5.1通用要求3執行航空遙感監測任務的森林草原防火無人機系統應滿足下列要求：a)根據監測面積、執行任務性質、作業區地形地貌、起降條件和飛行高度等因素選擇合適的任務載荷類型和無人機平臺；b)優先選擇抗風能力較強、能夠掛載多任務載荷、續航時間長的無人機，小型旋翼無人機能夠搭載光電吊艙、喊話設備等，中型、大型旋翼無人機能夠搭載光電吊艙、滅火彈、拋投設備等；c)無人機系統典型任務載荷配置可參考附錄A；d)在符合作業無人機及任務載荷的限制條件內作業，作業安全要求應符合MH/T1069和CH/Z3001的規定；e)依據任務區域、地形特點、無人機平臺和任務載荷的技術能力規劃執行任務的方式，監測飛行方式有線性掃描、環繞、重點串聯等；f)作業宜在良好天氣條件下進行，在雪、大雨、大風、冰雹等惡劣天氣下，不應開展監測作業；g)除禁飛區外，航線規劃應根據監測要求、天氣、信號干擾、無人機飛行能力、任務載荷性能等因素確定，應遵循“安全為主、高效協同”的原則；h)起降點應選擇開闊平整、符合無人機起降要求的場地，并配有防滅火設施，起降航線不允許存在影響飛行安全的障礙物；i)航線分類宜根據設備特性、運行情況及監測航線復雜程度進行分類管理；j)無人機系統的存儲條件應滿足各型無人機存放、充電、維護保養的技術要求；k)遙感監測數據的管理應符合自然資源領域數據安全管理辦法。5.2作業人員要求5.2.1基本要求森林草原防火無人機系統的作業成員應滿足下列要求：a)應熟悉無人機防火監測作業方法和技術手段，具備識別火情能力；b)應根據火情監測情況合理配置人員，作業成員可分為無人機操作人員和遙感監測數據分析人員；c)作業成員應掌握無人機運行維護工作要求，熟悉任務區域環境及地形情況；d)具備應急處置、人員救援、夜間作業和故障排除能力。5.2.2無人機操作人員要求森林草原防火無人機系統的無人機飛行操作人員應滿足下列要求：a)應取得公安部、中國民用航空局或國家消防救援局頒發的執照，具有相應機型的操作資質；b)按照作業機型勤務要求完成航前、航后檢查工作及航務工作；c)上崗前進行機型技術和安全培訓。5.2.3遙感監測數據分析人員要求森林草原防火無人機系統的遙感監測數據分析人員應滿足下列要求：a)熟悉掌握森林草原防滅火相關知識；b)獲得任務裝備操作上崗證書；c)經過保密教育培訓。46遙感監測要求6.1現場勘測現場勘測工作應滿足下列要求：a)資料和信息收集：作業人員應提前獲取任務區域的地形地貌、海拔高度、氣象環境、植被分布、所需空域以及周邊的機場、重要設施、城鎮布局、道路交通、人口密度等信息，為起降場地的選取、航線規劃、應急預案制定等提供基礎資料；b)作業規劃：根據作業無人機單架次巡視半徑，對任務區域進行合理分段，針對各任務區段應分別選取無人機起降點；c)作業方案設計：根據勘測及調研收集資料，編寫無人機防火作業方案，作業方案應包含組織措施、技術措施、安全措施、應急預案等（內容參考附錄B）。6.2空域申請空域申請工作應滿足下列要求：a)執行作業任務前，應取得空域批復，并根據相關要求提前做好政府管理部門備案工作；b)作業前應按照軍民航管制單位要求開展空域計劃申報、放行申請、飛行實施和動態報送工作；c)無人機飛行時應嚴格遵守相關規定，在空域批復范圍內開展飛行作業；d)開展火情應急巡視時，應辦理臨時作業空域申請。6.3航線規劃要求航線規劃工作應滿足下列要求：a)航線規劃前，對監測點位統一命名，拍攝點影像應根據監測點位名稱自動命名；b)航線規劃時，應根據森林草原平面圖、全景圖及無人機系統情況，選擇最優路徑，并確定起飛點、歸航點及必要輔助點；c)航線路徑宜采用縱向和橫向直線，應避免來回交叉。對于重點關注區域，可多角度往復巡視；d)起降點應與森林草原重要設備保持至少100m的安全距離；e)起飛點、歸航點應設置在垂直方向上無障礙物的空曠空間；f)備降點應設置在勘察過的平整場地；g)出航航路和歸航航路的凈空應滿足爬升角和下滑角限制；h)航線規劃后，應通過模擬飛行與人工校驗相結合方式對航線審核。6.4無人機作業要求6.4.1起飛前準備起飛前準備應滿足下列要求：a)飛行作業前，應確認氣象條件是否滿足無人機起飛、飛行和降落的技術指標要求，若不滿足要求或存在較大安全風險，工作負責人可根據情況間斷工作或終止本次工作；b)飛行作業前，應確認各設備電量和油料充足，天線架設牢固；c)飛行作業前，應確認無人機各項技術性能參數正常，確認航線已正確上傳；d)飛行作業前，應確認無人機平臺、任務載荷運行正常，相互配合做好航前檢查工作，5并完成無人機系統作業前檢查單填寫。6.4.2遙感監測作業遙感監測作業過程應滿足下列要求：a)火情勘察和面積測量見DB63/T2069-2022的要求；b)飛行過程中，應實時關注控制單元，判斷系統工作是否正常，如有異常，應及時判斷原因，采取應對措施；c)飛行過程中，監測火點隱患情況（包括明火、火光、煙火等現象），通過無人機可見光、紅外巡查影像應互相支撐，相互印證；d)飛行過程中，若發現疑似隱患點，操控員可通過控制單元控制無人機降高，采用可見光巡查或紅外巡查方式進一步監測；若發現隱患應記錄并上報，若發現火情等緊急、嚴重隱患，應第一時間將隱患信息反饋并開展應急處置。6.4.3返航降落無人機進入返航階段后，作業人員應保證降落場地空曠安全，防止無關人員或車輛進入，保證無人機安全降落。6.4.4航后檢查航后檢查工作應滿足下列要求：a)降落后，作業人員應填寫無人機系統航后檢查記錄單，如實記錄無人機的狀態和作業情況；b)任務結束后，填寫作業記錄單（附錄C），清理現場，核對設備與工器具清單，妥善保存油料與設備電池，并及時進行電池充放電工作。6.5數據采集要求對任務區域進行無遺漏的監測，火情監測數據采集應滿足下列要求：a)在到達任務區域首先調整傳感器參數，包括但不限于拍攝模式、焦距等；b)系統應有效過濾霧、霾、雪、云、陰影、光線、樹枝晃動等因素引起的環境變化干擾；c)系統應有效過濾建筑、水體、車輛等熱源引起的環境變化干擾；d)在巡航時智能識別火情并拍照、定位和傳輸數據；e)影像質量評估應包括目標完整度和清晰度等內容。7影像及數據分析要求影像及數據分析應滿足下列要求：a)影像數據應按照設備監測區域編號命名；b)可見光、紅外等影像處理應具備火情、疑似火情智能識別、標注及命名功能。命名應包括監測區域編號、火情類型、火點位置坐標、火情范圍描述等信息，火情和疑似火情可見光影像應單獨存放，并生成監測報告。具體報告內容包括：作業時間、地點、范圍、火情時間、地點、范圍、影像等；c)應采用人工二次判讀方法對智能識別數據確認；d)應進行歷史數據對比分析、任務完成情況分析等監測數據分析工作；e)飛行中采集的影像信息需留存，并作為基礎數據處理成任務區域底圖建模后保存。68成果整理與提交監測任務完成后應編制監測總結報告，開展火情發生趨勢及預警分析，并及時將森林草原防火監測的相關圖片、視頻等影像及其它數據結果提交并備案、歸檔，內容包括：a)飛行前檢查記錄；b)飛行監控記錄；c)監測視頻及影像；d)飛行后檢查記錄；e)監測作業總結報告（參考附錄D）。7附錄A（資料性）無人機系統典型任務載荷配置1234568附錄B（資料性）森林草原防火無人機監測作業方案B.1基本情況B.1.1項目背景B.1.2項目概況B.2監測準備B.2.1監測人員要求和組成B.2.2監測人員職責劃分B.2.3防火無人機系統組成B.2.4