低空遥感地表覆盖变化检测规程总结

一、规程概述

《低空遥感地表覆盖变化检测规程》(T/CSGPC 051-2025)是由中国测绘学会提出并归口的团体标准，旨在规范利用低空遥感技术进行地表覆盖变化检测的技术流程和质量要求。该规程于2025年5月31日发布并实施，适用于土地利用现状、城市建设、植被长势等变化检测工作。

二、主要内容

1. 总体要求

• ​​时空基准​​：采用CGCS2000坐标系、1985国家高程基准、北京时间和高斯-克吕格投影(3°分带)
• ​​数据要求​​：
  • 影像数据：地面分辨率优于0.2m，多时相影像分辨率差异限制(平地丘陵≤10%，山地高山≤20%)
  • 激光点云：密度≥16点/m²，平均间距≤0.25m
• ​​精度要求​​：不同类型地类的平面位置精度要求不同(如商服及住宅用地≤0.5m，湿地/耕地≤1.0m)

2. 检测内容与流程

• ​​检测内容​​：涵盖9大类地表覆盖类型(湿地、耕地、园地、林地、草地、商服及住宅用地、工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地)的变化检测
• ​​检测流程​​：包括技术准备、数据获取与处理、变化检测、质量控制、成果提交等环节

3. 技术准备

• ​​资料收集​​：包括行政区划、地形地貌、气象水文、空中管制等信息
• ​​现场踏勘​​：评估地形、无线电干扰、禁飞区、起降场地等
• ​​设备选择​​：
  • 飞行平台：需配备高精度定位定姿系统，具备5级风力飞行能力
  • 传感器：可见光相机(地类检测)、多光谱相机(植被/水体分析)、LiDAR(三维信息)
• ​​飞行许可​​：需向空管单位申请空域使用

4. 数据获取与处理

• ​​像控点布设​​：采用区域网布点方式
• ​​可见光数据​​：
  • 航摄设计：考虑地形高差、基准面计算、航线敷设和重叠度
  • 数据处理：包括空中三角测量和DOM生产
• ​​多光谱数据​​：需进行辐射校正，航摄时间不超过1小时/分区
• ​​LiDAR数据​​：可采用夜航方式采集，需进行点云拼接和噪声滤除

5. 变化检测技术

规程详细介绍了四种计算机识别方法：

1. ​​基于像素变化检测​​：
   • 流程：特征提取→计算差异→分类→后处理→输出图斑
   • 适用于植被长势、水域岸线变化检测
   • 使用NDVI(植被)、NDWI(水体)等光谱指数

2. ​​面向对象变化检测​​：
   • 流程：影像分割→特征提取→分类设置→样本采集→分类→输出图斑
   • 适用于影像特征明确的地类、材质变化检测
   • 采用多尺度分割、分水岭分割等方法

3. ​​深度学习变化检测​​：
   • 流程：数据准备→模型选择→训练→评估→应用→输出图斑
   • 适用于有大量样本积累的影像地表地类检测
   • 要求精确率≥70%，召回率≥85%

4. ​​三维变化检测​​：
   • 流程：点云提取→构建DTM→计算高差→输出图斑
   • 适用于建筑物高度变化、地形变化检测
   • 采用地面点云提取和建筑物点云提取技术

6. 质量控制与成果提交

• ​​质量控制​​：采用两级检查一级验收(过程检查、最终检查、验收检验)
• ​​成果内容​​：
  • 基底数据、变化图斑矢量文件
  • 检测报告(含变化图斑图件、位置分布图、类型统计表)
  • 质量检查报告、技术设计书和总结

三、附录内容

规程包含5个资料性附录：

• 附录A：深度学习变化检测示例(以茶地变化检测为例)
• 附录B：变化图斑现场调查表格式
• 附录C：变化图斑图件样式
• 附录D：变化图斑位置分布图示例
• 附录E：类型变化统计表格式

四、意义与应用

该规程的制定：

1. 统一了低空遥感变化检测的技术标准，解决了不同机构标准不统一的问题
2. 规范了从数据采集到成果提交的全流程技术要求
3. 为资源生态环境演变分析、气候变化研究等提供了可靠的技术支撑
4. 有助于辅助土地利用规划，避免资源浪费和过度开发