ICS65.020.20 CCS B 01 DB62 甘肃 省地 方标准 DB62/T5209—2026 河西灌区无人机高光谱遥感玉米产量 估算技术规程 Technical specification for maize yield estimation using uav-based hyperspectral remote sensing in Hexi Irrigation district 2026-05-09发布 2026-08-09实施 甘肃省市场监督管理局 发布 DB62/T5209—2026 目 次 前言 T 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4. 技术流程 5 作业安全 2 6 无人机飞行作业与数据获取.. 6.1无人机与高光谱传感器系统要求 6.2无人机飞行作业与数据获取 6.3辐射定标， 7地面数据采集 7.1 样地设置 7.2 数据采集 8高光谱数据预处理 8.1 辐射校正 8.2大气校正 8.3 几何校正 8.4 正射图像合成 8.5 感兴趣区构建与光谱反射率提取 9 特征提取 10随机森林模型构建 10.1 数据集划分 10.2 参数设定 10.3建模软件环境 11模型评价与验证 11.1 一般要求 11.2决定系数（R2） 11.3相对均方根误差（rRMSE） 12产量制图 DB62/T5209—2026 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《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。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由甘肃省农业农村厅提出并监督实施。 本文件由甘肃省粮食油料作物裁培标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：甘肃省农业科学院蔬菜研究所、民勤县农业技术推广中心、临泽县农业技术推广 中心、甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所、甘肃省农业科学院农业经济与信息研究所。 本文件主要起草人：陈娟、段振夜、贾霄、杜少平、马忠明、唐超男、罗双龙、白玉龙、尤文军、 王晓兵。 本文件由甘肃省粮食油料作物栽培标准化技术委员会负责解释。 II DB62/T5209—2026 河西灌区无人机高光谱遥感玉米产量 估算技术规程 1范围 本文件规定广玉米抽雄期利用无人机搭载高光谱传感器进行遥感监测，并应用随机森林机器学习 算法进行产量估算的技术流程、指标体系、数据处理方法、模型构建及产量制图等关键步骤。 玉米产量估算。 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（包括所有的修改单）适用 于本文件。 GB/T36301航天高光谱成像数据预处理产品分级 CH/Z3001无人机航摄安全作业基本要求 NY/T1209 农作物品种试验与信息化技术规范玉米 NY/T4151# 农业遥感监测无人机影像预处理技术规范 NY/T4380.1农业遥感调查通用技术农作物估产监测技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 遥感Remote Sensing 不接触物体本身，利用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理与分析后，识别目标物几何、物理 特征及其相互关系的探测技术。 3. 2 高光谱遥感Hyperspectral RemoteSensing 利用成像光谱仪在可见光至短波红外等电磁波谱范围内，以纳米级的高光谱分辨率获取目标在数 十至数百个连续窄波段上的辐射信息的技术。 3.3 随机森林RandomForest 一种包含多个决策树的集成机器学习算法。通过构建多棵决策树，并基于各树的预测结果进行投票 （分类）或平均（回归）产生最终结果。 4 技术流程 1 DB62/T5209—2026 本规程的技术流程应按照GB/T36301、NY/T4151与NY/T4380.1相关规定执行。遵循“数据获取 数据预处理一特征提取一模型构建一产量制图”的逻辑闭环。具体流程如图1所示。 无人机高光谱航拍作业 严格控制飞行参数 数据获取 成熟期：实收测 原始数据与地面真值 数据预 辐射校正 几何校正 大气校正 处理 地表反射率影像 特征提取 窄波段光谱指数提取 模型构建 训练集/测试集划分 随机森林回归模型构建 模型精度评估 产量制图 全区域数据反演 产量分布图生成 图1无人机高光谱遥感玉米产量估算技术流程图 5作业安全 按照CH/Z3001相关规定执行，无人机飞行需严格遵守民航局及当地空域管理规定，避开禁飞区， 操作人员应持证上岗，并在作业前检查设备电池及通信链路状态，确保飞行安全。 6无人机飞行作业与数据获取 6.1无人机与高光谱传感器系统要求 6.1.1无人机要求 续航不小于30min，载荷不低于1kg，支持实时动态差分技术（RTK），平面精度不大于2cm，宜 选用多旋翼或固定翼无人机。 6.1.2高光谱传感器要求 推扫式成像光谱仪，波长范围400nm～1000nm，光谱分辨率不小于5nm，波段数量不少于100个， 数据采集速率不低于30fps，信噪比（SNR）不小于500：1，数据输出格式宜为通用高光谱数据格式（BSQ， BIL，BIP存储格式）。 6.2无人机飞行作业与数据获取 6.2.1采集时期 玉米抽雄期。 2 DB62/T5209—2026 6.2.2飞行航向与高度 无人机飞行方向垂直于种植行方向，飞行高度要求不超过100m。 6.2.3重叠度 航向重叠度至少达到85%，旁向重叠度至少达到80%。 6.2.4飞行速度 飞行速度宜为3m/s~6m/s。 6.2.5采集时间 采集时间宜为北京时间10:0014:00。 6.2.6天气条件 选择晴朗少云或光照稳定的天气，作业时风速不大于4m/s，太阳高度角不低于50°。 6.2.7地面控制点 采用带有明显标识的靶标作为地面控制点，布设密度不少于5个/亩，均匀分布于测产区域边缘及内 部关键拐点，避免集中在同一区域。使用RTK设备记录靶标中心的精确地理位置，定位精度不低于2cm。 6.3辐射定标 6.3.1定标板布设 在测区内选择地势平坦、无遮挡的区域，布设反射率分别约为5%（黑板）、20%（灰板）和60%（白 板）的标准漫反射板，反射率偏差不超过土2%。铺设时需确保板面水平、紧贴地面并可靠固定，避免 褶皱或倾斜，同时应使用GPS设备记录每块定标板中心的精确地理位置。 6.3.2地面光谱同步测量 在无人机飞行前30min内与飞行后30min内，使用经校准的地物光谱仪对各定标板进行垂直测量。 测量时传感器探头垂直于定标板表面，距离板面10cm～20cm，避免阴影干扰。每块定标板测量次数不 少于10次，计算平均值作为该定标板的标准反射率。 7地面数据采集 7.1样地设置 应选择具有代表性的玉米种植地块，其土壤类型、肥力水平、玉米品种及种植管理方式应保持一致， 样本总数不少于30个，每个样点面积不小于20m²，样地之间的直线距离不小于50m，并记录每个小区 的中心GPS坐标。 7.2数据采集 在玉米成熟期，对每个样地进行破坏性采样测产，按照NY/T1209规定执行。 8高光谱数据预处理 3