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生态地质环境调查航空高光谱遥感技术规程(一)——准备工作

发布时间:2024-05-09
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使用航空高光谱遥感技术调查生态地质环境情况需要遵循一定的规范,应该做好充足的准备工作。本文简单介绍了前期的准备工作。

使用航空高光谱遥感技术调查生态地质环境情况需要遵循一定的规范,应该做好充足的准备工作。本文简单介绍了前期的准备工作。

 

高光谱遥感

 

1资料准备

应根据专题研究需要收集资料,主要包括:

a)地质资料,包括区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质、地球物理、地球化学、遥感地质、地物波谱特征等基础地质资料;

b)地形地貌资料,包括地形图、数字高程模型等资料;

c)土壤、植被资料,包括土壤、植被的调查研究资料;

d)水文气象资料,包括气象站和水文系统多年统计资料;

e)经济社会发展资料,包括行政区划、社会经济、国土空间规划、土地利用及重大工程现状等。

 

2 空域使用申请

根据工作任务和航线参数计算的结果,依法向空域管理部门申请空域使用。

 

3 设备准备

3.1成像光谱仪

航空成像光谱仪的性能应满足以下要求:

a)谱段范围为可见光-短波红外,波长400 nm~2500nm;

b)可见光-近红外范围(400 nm~1000 nm)光谱分辨率优于5nm;短波红外范围(1000 nm~2500nm)光谱分辨率优于15nm;

c)瞬时视场优于3 mrad;

d)成像光谱仪性能稳定,工作前应经过波长定标和辐射定标,按DD 2014-14中附录A进行定标。

3.2 地物波谱仪

地物波谱仪的性能应满足以下要求:

a)谱段范围为可见光-短波红外,波长 400 nm~2500nm;

b)可见光范围光谱分辨率优于3nm;短波红外范围光谱分辨率优于7nm;

C)光谱采集视场角为1~25°;

d)地物波谱仪性能稳定,配带标准白板和黑板。

3.3航空飞行器

航空飞行器应符合以下要求:

a)根据实际情况选择无人机、有人驾驶直升飞机、有人驾驶固定翼飞机等飞行器;

b)飞行器应有足够的载荷能力与空间范围,满足安装成像光谱仪及相关设备的要求;

c)保证卫星导航定位信号接收正常;

d)飞行器的飞行速度、高度应满足数据采集技术要求;

e)选择密封舱飞行器或者密闭吊舱时,镜头窗口加装光学玻璃的光学参数应满足成像光谱仪数据采集要求。数据采集前,光学玻璃与仪器一起进行室内定标。

3.4空间定位与姿态测量设备

空间定位和姿态测量设备应符合以下要求:

a)与航空成像光谱仪配套,设备应符合GB/T 27919-2011中4.1.2.2的规定;

b)如需要对卫星导航定位系统数据进行差分计算,应具备地面卫星导航定位系统基站设备或者开通卫星导航定位实时差分服务。

 

4 野外踏勘

4.1野外踏勘应开展以下工作:

a)了解研究区的地形地貌、地质特征、地表环境等情况,基本掌握研究区各项生态地质环境因子的分布现状和规律;

b)野外踏勘的路线应贯穿主要生态地质环境因子类型,必要时采集典型样本;

C)应选定基站架设地和飞行器起降场地,初步确定同步观测点;

d)查实研究区是否在禁飞区范围内。

4.2基站架设地应符合GB/T 27919-2011中3.1和3.2的规定。

4.3航空飞行器起降场地应远离高压线、住宅楼等,周围视野开阔且无高塔、高楼、大树等阻挡物。

 

5 飞行基本参数确定

1空间分辨率

空间分辨率根据研究目标大小和地形特点依据表1确定,应满足遥感制图比例尺要求和数据精度。


生态地质环境调查航空高光谱遥感技术规程(一)——准备工作


2飞行高度

飞行高度(相对航高、绝对航高)根据1所确定的空间分辨率和成像光谱仪的瞬时视场确定,按照附录A中的公式计算。

3飞行速度

最大飞行速度(地速)根据空间分辨率和成像光谱仪的扫描速率确定,按附录A中的公式计算。

 

6 研究区航线设计

6.1研究区分区

6.1.1研究区分区应符合以下原则:

a)符合GB/T 15661-2008中3.2.3的要求;

b)分区内的地形高差一般不大于1/4相对航高(以分区的平均高度平面为基准面的航高);当制图比例尺大于1:5000时,分区内的地形高差不得大于1/6相对航高。

6.1.2根据研究区分区原则,在设计底图上将研究区划分为若干个分区,并按从左到右、自上而下的顺序进行编号。

6.2航线敷设参数

6.2.1航线敷设应符合以下原则:

a)综合考虑地质地貌条件、工作效率、气象条件和具体工作需要等因素确定航线,一般沿研究区长轴方向敷设;

b)航线敷设时,航带旁向重叠率一般为20%~50%,不同地形条件依据表2确定;

 

生态地质环境调查航空高光谱遥感技术规程(一)——准备工作2

 

c)位于研究区边缘的首末航线应设计在研究区边界线上或边界线外。

6.2.2航线参数

主要内容包括:分区面积、航带条数、航带长度、分区平均高程、分区最大高差、各分区的绝对航高、航带幅宽、航带间隔,以及每条航线起始点、进入点、飞出点和终止点的坐标。

 

 


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