GB／T 41450-2022 标准规范下载简介：

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GB／T 41450-2022 无人机低空遥感监测的多传感器一致性检测技术规范.pdf

6.1.1多传感器几何及辐射一致性检测、激光雷达几何及辐射性能检测应符合室外检测条件要求。

6.1.1多传感器几何及辐射一致性检测、激光雷达几何及辐射性能检测应符合室外检测条件要求。 6.1.2光学遥感传感器几何及辐射性能检测应符合室内检测条件要求，

6.1.1多传感器几何及辐射一致性检测、激光雷达几何及辐射性能检测应符合室外检测条件要求。 6.1.2光学遥感传感器几何及辐射性能检测应符合室内检测条件要求，

检测场的环境应符合以下要求： a）建设区域应能够实施野外靶标控制测量； b）建设区域地形坡度应小于10°； c）光照条件应保持在10000lx～1000001x。

GB/T 27705-2011 BCTMP系统能量平衡及能量效率计算方法GB/T41450—2022

图2几何一致性检测靶标

检测靶标的布设应符合以下要求： a）多传感器视场的中心和四角应布设一致性检测靶标，并保证靶标均匀覆盖传感器垂直向下45° 观测角的可视范围： 靶标的摆放位置应保证光学遥感传感器在一次成像中清晰拍摄到每个靶标，激光雷达传感器 可在短时间间隔内扫描到所有靶标。

6.3.1辐射性能检测设施

辐射性能检测设施应符合以下要求 a）检测场所在室内，确保无尘：

b）检测场所内只有单一光源，无杂光； 检测场所内温度为20℃士5℃； d) 检测场所内相对湿度为50%70%； e) 检测场所内大气压为常压86kPa～106kPa； f）积分球标准不低于三级溯源。

6.3.2几何性能检测设施

几何性能检测设施应符合以下要求： a）检测场所在室内，确保无尘； b）检测场所内只有单一光源，无杂光； c）检测场所内温度为20℃士5℃； d）检测场所内相对湿度为50%～70%； e· 检测场所内大气压为常压86kPa～106kPa; D 棋盘格制作材料应保证影像成像清晰； g）棋盘格尺寸不小于20cm×25cm； h）几何畸变检测的影像数不少于20张

检测飞行前应编制飞行计划书，飞行计划书编制应遵守CH/T3004一2021和CH/T3005—2021 的规定，具体应包括以下内容： a) 飞机型号； b） 起降点信息； ） 以经纬度和图幅号略图表明的飞行区域； d) 飞行区域及面积； e) 飞行季节及飞行时间的选择； D 飞行任务的执行期限； g）其他相关的技术要求等

检测飞行环境应符合以下要求： a）飞机起降点四周视野开阔，视场内障碍物的高度角应不大于20°，GNSS信号接收不应失锁； b 检测飞行前应评估GNSS信号强度、观察到的卫星数量和无人机平台静止时的准确位置，观 察到的卫星数量应不少于10颗； 检测飞行时，既要保证充足的光照度，又要避免过大的阴影，太阳高度角应大于35°，且飞行期 间太阳高度角变化应不大于20°； d）飞行环境风应不大于GB/T28591一2012所定义的风力等级5级。

检测飞行环境应符合以下要求： a）飞机起降点四周视野开阔，视场内障碍物的高度角应不大于20°，GNSS信号接收不应失锁； b 检测飞行前应评估GNSS信号强度、观察到的卫星数量和无人机平台静止时的准确位置，观 察到的卫星数量应不少于10颗； 检测飞行时，既要保证充足的光照度，又要避免过大的阴影，太阳高度角应大于35，且飞行期 间太阳高度角变化应不大于20°； d）飞行环境风应不大于GB/T28591一2012所定义的风力等级5级。

检测飞行过程中，飞行速度（地速）应符合以下要求： a）固定翼无人机最大飞行速度应不大于30m/s，多旋翼无人机最大飞行速度应不大于16m/s b）应根据地面实际风速对任务航速进行调整，风力较大时降低任务航速，无人机应在任务高度

定飞行； c）航线中飞行加速度应不大于2.5m/s²。

验测飞行过程中，飞行航高应符合以下要求。 a）平台飞行升限应不大于1000m，飞行高度（H)应根据公式（1)由机载多传感器地面观测分辨 率要求决定：

8.1激光雷达辐射性能检测

式中： mt一反射率中误差，以百分数表示； R；—第i个标准反射靶标由激光雷达所测反射率，以百分数表示； R；一—第i个标准反射靶标实际反射率，以百分数表示； 标准反射靶标个数。

1 (R: R:) 2 n=

应按以下步骤进行： a）在检测场内均匀布设反射率为5%、20%、40%、60%和100%的标准反射靶标各不少于4个； b）利用地物光谱仪采集每个标准反射靶标的实际反射率值，作为反射特性相对真值R； c）利用激光雷达获取靶标场内不同标准反射靶标的距离数据； d）利用激光雷达获取靶标场内不同标准反射靶标的波形数据； e）使用经验模型波形分解方法进行回波波形的参数提取，获得激光回波脉冲的振幅、波宽以及中 心波长位置； 对地物波峰峰值A、测距距离L和反射率R之间的关系进行二次多项式曲面拟合，获得经验

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辐射校正模型(A，L，R）； 8 对经验辐射校正模型进行内插，得到地物波峰峰值A、测距距离L和反射率R之间的连续关 系，从而将波形波峰峰值校正成地物的反射率； h 利用经验校正模型测得每个标准反射靶标的反射率值R；； i 将激光雷达所测反射率值与地物光谱仪所测反射率值代人公式（2），求出激光雷达反射率中 误差。

8.2光学遥感传感器辐射性能检测

应采用稳定性和重复性作为衡量指标，计算方法如下。 ）稳定性（RSD）应按公式（3)进行计算：

RSD= SD DN

DN；第i次测量的数字响应值 i测量值序号； 一总观测次数。 c）测量值的标准差（SD）应按公式(5)

s(α) 重复性，以百分数表示； i 测量值序号； n 总测量次数； a; 第i次测量的测得值 云 n次测量所得结果的算术平均值。

8.2.2.1稳定性检测方法

应按以下步骤进行： a）接通积分球直流稳压电源，使积分球的灯源亮度均匀地形成无限大扩散光源； b）把被测传感器安置在专用架上，并调节积分球光栏的中心部位，使积分球光源通过被测传感

物镜成像在焦平面上； 调节积分球灯源输出功率，等待积分球灯源输出稳定后，预热20min； d）调整被测传感器的感光度ISO值和积分时间，保证传感器成像清晰且不过曝： e）触发被测传感器成像，得到该输出功率下的光学遥感影像； f）以3min为时间间隔，重复步骤e），共测量1h； g）可利用中心像元区域9点平均法，代替光学遥感影像的单次测量平均数字响应值DN：； h）根据公式（3）、公式（4）、公式（5）求出光学遥感传感器的稳定性

8.2.2.2重复性检测方法

应按以下步骤进行： 接通积分球直流稳压电源，使积分球的灯源亮度均匀地形成无限大扩散光源； b）把被测传感器安置在专用架上，并调节积分球光栏的中心部位，使积分球光源通过被测传感器 物镜成像在焦平面上； c)：调节积分球灯源输出功率，等待积分球灯源输出稳定后，预热20min； d）调整被测传感器的感光度ISO值和积分时间，传感器应清晰成像且不过曝； e）触发被测传感器成像，得到该输出功率下的光学遥感影像； 以15s为时间间隔，重复步骤e)，共测量5min； g）可利用中心像元区域9点平均法，代替光学遥感影像的单次测量平均数字响应值DN； h 根据公式（6）求出光学遥感传感器的重复性

8.3多传感器辐射一致性检测

应采用反射率相关性（rt）和反射率相对中误差（M）作为衡量指标，计算方法如下。 a）反射率相关性（r）应按公式（7)进行计算

T 反射率相关性，以百分数表示； R1. 第i个标准反射靶标由激光雷达所测反射率，以百分数表示； R2.i 第i个标准反射靶标由光学遥感传感器所测反射率，以百分数表示； R 激光雷达所测反射率值的算术平均值，以百分数表示： 光学遥感传感器所测反射率值的算术平均值，以百分数表示； n 标准反射靶标个数。 反射率相对中误差（M）应按公式（8)进行计算：

M, 一反射率相对中误差，以百分数表示：

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达所测反射率，以百分数表示； R2.1——第i个标准反射靶标由光学遥感传感器所测反射率，以百分数表示； 一标准反射靶标个数。

应按以下步骤进行： a）在检测场内均匀布设反射率为5%、20%、40%、60%和100%的标准反射靶标各不少于4个； 利用多传感器集成系统同步获取标准反射靶标的激光雷达点云数据和光学遥感影像数据； c）通过人工目视判别从激光雷达与光学遥感传感器观测值中提取标准反射靶标； d 基于激光雷达数据，使用经验模型波形分解方法进行回波波形的参数提取，获得激光回波脉冲 的振幅、波宽以及中心波长位置； 对地物波峰峰值A、测距距离L和反射率R之间的关系进行二次多项式曲面拟合，获得经验 辐射校正模型f(A，L，R）； 利用经验校正模型测得每个标准反射靶标的反射率值R1.i； g）基于光学遥感影像数据，采用相对辐射校正的方法，计算标准反射靶标的反射率值R2,i； 根据公式（7)计算激光雷达测得的反射率与光学遥感传感器测得反射率之间的相关性； 射率相对中误差

9.1激光雷达几何性能检测

式中： 测距中误差，单位为米（m）； 第i个标准反射靶标由激光雷达所测距离，单位为米（m）； L：第i个标准反射靶标实际距离，单位为米(m); 一标准反射靶标个数。 ）激光雷达平均测距值（L）应按公式（10）进行计算：

——测距相对中误差，以百分数表示

m 一测距相对中误差，以百分数表示。

应按以下步骤进行。 a）在激光雷达标称的可观测距离范围，根据距离值差异，均匀布设不少于5个标准反射靶标， b）调整激光雷达和标准反射靶标位置，激光雷达应在短时间间隔内扫描到所有标准反射靶标 利用测距精度不低于10mm级全站仪测算激光雷达与标准反射靶标之间的斜距，每个标入 射靶标独立观测次数应不少于5次。 d 全站仪测算斜距的加常数K，、乘常数R，的改正值应根据仪器检测结果进行计算。 e）全站仪测算斜距的气象改正值（△D），应按公式（12)进行计算：

式中： AD 气象改正值，单位为米（m）； S 观测距离，单位为米（m）； no 仪器气象参考点上的折射率，以百分数表示，由仪器设计给出； ng 一 作业气象条件下实际的群折射率，以百分数表示，按仪器说明书指定的公式计算。 利用点云数据计算激光雷达与不同标准反射靶标之间的距离，每个标准反射靶标独立观 数应不少于5次。 名 利用激光雷达测算的标准反射靶标距离和全站仪测算的距离，列出测距误差方程式， 式（13）所示

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9.2光学遥感传感器几何性能检测

应采用平均重投影 误差（M） 享方法如下 a）任意三维空间点的像素坐标与世界坐标之间的转换关系应按公式(16)进行计算：

[u: Y: Ui =K[R|t] Z; L1. 1

专一[R|的李代数表示； '—使得代价函数最小的一组[R|]。 d）在满足公式(18)的条件下，应按公式(19)计算平均重投影误差（M,）

式中： M——平均重投影误差，单位为像素(pixel)； 三维空间点个数。

应按以下步骤进行： a）制作一张棋盘格板，并将棋盘格安放在稳定位置； b 设置传感器参数，保证传感器拍摄影像清晰； c）确定光学传感器与棋盘格之间的距离，通过调整棋盘格或光学传感器的方向，拍摄不同角度的

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照片，保证棋盘格影像能完整覆盖光学传感器视场 调整光学传感器与棋盘格的距离，重复步骤c)，保证在4个以上不同位置获取能覆盖光学传 感器视场的影像； ，从影像中提取棋盘格角点，并在理想无畸变情况下，估算光学传感器内外参数矩阵； 采用最小二乘法计算光学传感器径向畸变和切向畸变参数； g）根据几何畸变参数，对传感器几何畸变进行纠正； h）根据公式（16)～公式（19)计算光学遥感传感器平均重投影误差。

9.3多传感器几何一致性检测

Pm 平均标定误差，单位为像素（pixel)； P：—第i个几何一致性检测靶标标定误差，单位为像素(pixel) 几何一致性检测靶标个数。

........i................

应按以下步骤进行： a）在多传感器集成系统的有效视场内布设不少于20个几何一致性检测靶标； b）调整靶标的位置，应在视场内的位置和深度有差异，同时多传感器集成系统应能够对靶标结构 特征进行有效识别； 同步进行数据采集，获取激光雷达点云与光学遥感影像，通过人工目视判别从激光雷达与光学 遥感传感器观测值中提取几何一致性检测靶标； d）：针对单个检测靶标，获取属于靶标的激光三维点云，即落于空心梯形棱台内、外不同侧平面中 的三维数据点，依次利用单个平面数据点计算所观测到的梯形棱台侧平面参数，完成至少3个 以上参数的计算后，基于梯形棱台的多个侧面相交于一点的关系，计算梯形棱台公共顶点的空 间位置坐标； e） 计算检测靶标底面标识图案中心在光学遥感传感器影像中的像素坐标； 假设单个靶标得到的梯形锥体公共顶点坐标在激光雷达坐标系下的值为（XL，YL，Z,），标识 图案中心像点坐标为（rcyc），两坐标系统在激光雷达坐标系下的原点偏移量为（dX，dY， dZ），坐标系之间的旋转矩阵如公式（21）所示：

a2a3 R(α)= b2b3 C3

g）基于该靶标已知的空间对应关系，地面标识图案中心的空间位置应与梯形棱台的公共项点重 合，重复步骤d)和e)以收集视场内的所有靶标观测值，根据共线方程列出如公式(22)所示的 约束关系：

h）将共线方程关系进行泰勒公式展开，并忽略其中的二次项，得到公式（23)所示的标定参数误差 方程： V=CX△dX+CXdY+CXdZ+C,Xα+Csβ+CX+L ·（23） 式中： V残差向量； C；一一对标定参数求导之后的未知数系数（i=1,2,3，4,5，6)； L一观测值常数项。 在设定初始值的基础上，解算法方程未知数，并选代更新未知数向量，最终求得未知数，即标定 参数的最佳值。由此获取激光雷达坐标系到光学遥感传感器坐标系下的转换关系如公式（24） 所示：

式中： 5 一深度； u 几何一致性检测靶标的像素坐标； ? 几何一致性检测靶标的像素坐标； K 光学传感器内参矩阵； RLc 光学传感器与激光雷达坐标系转换矩阵； X 几何一致性检测靶标的世界坐标，由激光雷达测得，单位为米（m）； Y 几何一致性检测靶标的世界坐标，由激光雷达测得，单位为米（m）； Z 几何一致性检测靶标的世界坐标，由激光雷达测得，单位为米（m）。 按公式(24)将激光雷达所测几何一致性检测靶标的坐标重投影至影像中，并计算影像中同名 标志点像素坐标校差； k）按公式（20）计算多传感器平均标定误差。

10检测结果评价与整理

检测结果评价应符合表3的规定。

低空遥感监测的多传感器一致性检测结果指标证

：：为较低单指标一致性程度所评估的一致性检测结果。

检测结果的整理应符合以下要求： a）检测结果应以具体的检测指标为单位整理，包括一致性检测数据结果、观测手簿、计算手薄； b）辐射一致性检测观测手薄格式参照附录A中A.1的示例，应记录环境数据、标准反射靶标布 设位置、人工判别的标准反射靶标观测值等检测条件描述和观测数据； c）辐射一致性检测计算手簿格式参照附录B中B.1的示例，应包括反射率相关系数、反射率相对 中误差、稳定性、重复性的求解过程及结果； d）几何一致性检测观测手簿格式参照附录A中A.2的示例，应记录环境数据、几何一致性靶标 布设位置、人工判别的几何一致性靶标观测值等检测条件描述和观测数据：

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e）几何一致性检测计算手簿格式参照附录B中B.2的示例，包括平均标定误差、平均重投影误 差、测距相对中误差的求解过程及结果。 10.3检测材料归档 多传感器一致性检测数据处理和结果整理完成后，应将检测过程中记录材料进行归档，主要包括以 下内容： 检测项目清单； b）光学遥感影像数据； c） 激光雷达点云数据； 检测报告； e） 其他资料。 检测报告可参照附录C的图C.1，但不限于样例提供的格式和内容

A.1辐射一致性检测观测手满示例

多传感器辐射一致性检测观测手领示例见图A.1

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QJMS 0009S-2015 济南孟氏生物科技研究所有限公司 保健食品附录A （资料性） 观测手簿示例

注：光学避感传感器观测值表示辐射靶标在光学逐感影像中的像素坐标；激光雷达观测值表示落在辐射靶标上的激光雷达 点号。 记录员：×XX 检查员：X×× 日期：××××年××月××日 日期：××××年××月××日

图A.1多传感器辐射一致性检测观测手簿示例

A.2几何一致性检测观测手示例

图A.2多传感器几何一致性检测观测手簿示例

B.1辐射一致性检测计算手随示例

GB 37483-2019 污水处理用旋转曝气机能效限定值及能效等级多传感器辐射一致性检测计算手薄示例见图B.1

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附录B （资料性） 计算手示例