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无人机遥感技术

无人机遥感技术

无人机遥感技术范文第1篇

[关键词]无人机 特点 应用

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-130-2

0引言

伴着科学技术的进步,作为获取遥感数据的新型手段,无人机遥感技术向着光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化的方向发展,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展[1]。随着人们对地理环境的不断理解和对测绘需求的增长使得无人机与测绘的关系越来越紧密。无人机遥感技术体现了无人机与测绘的紧密结合同时也提供了更高效的测绘方式[2]。

1无人机遥感系统的组成

无人机遥感系统由空中控制系统、地面控制系统和数据后处理系统组成,如图1所示。

利用无人机遥感系统采集数据时,其工作流程为:根据遥感任务的要求对待拍摄地区进行航迹规划,在地面控制子系统中将规划好航线并载入到遥感空中控制子系统。无人机地面控制子系统按照规划的航线控制无人机的飞行,遥感空中控制子系统则按照预设的航线和拍摄方式控制遥感传感器进行拍摄;遥感传感器子系统将拍摄的数据进行存储,无人机平台则利用无线传输通道将飞行数据传输到地面的控制子系统;地面工作人员可以在地面监测无人机的飞行航线,必要的情况下,可以根据接收的数据更改本次飞行的计划,比如可以马上进行部分地区的补拍;拍摄结束后可以自动切入手控飞行,等待降落[3]。

2无人机遥感技术的优缺点

2.1无人机遥感技术的优点

2.1.1机动、灵活、快速

机动灵活,快速出击的响应能力是应急遥感工作的生命线。缺失了快速响应的能力,应急将无从谈起。无人机能够通过地面运输快速到达指定目标区域[2]。起降场地要求低(100-150m平整马路、平地甚至草地),不需要机场跑道,能够在15-30分钟内完成组装、调试、起飞。对于起飞场地无法寻找到,或者事故常发地点,可以通过车载、导弹或者地面方式从田间地头、空地、山坡、沙滩等多种地域直接发射,通过滑行和伞降的方式进行回收[4]。

2.1.2操作简单、安全性能好

无人机技术的不断成熟,其操作也越来越智能化、自动化。可以通过事先设制飞行路线,并在飞行中进行校对和调整以达到对目标的精确测量。无人机通过配备故障自动诊断及显示功能,如果发生故障,飞机会自动返航到起点上空等待排出故障[2]。

2.1.3体积小、经济

无人机因为轻小,运输、保存非常方便。无人机飞行费用低,可做超低空视距飞行,对操作员的培养比较周期相对较短。系统的保养和维修简便,同时不用租赁起飞和停放场地。飞行审批手续简单,无人机属于遥控飞行器,基本不用审批。

2.1.4数据处理速度快

无人机遥感技术数据处理速度快,及时性强。例如国内苏州武大影像信息工程研究院打造的数字摄影测量处理平台数字摄影测量网格(DPGrid),让无人机在处理数据的速度与效率上达到目前数字摄影测量处理速度的8倍以上。特别是大量的数据处理,传统模式一个月才能处理好的数据,借助该软件系统,几个小时内就可以解决。

2.1.5获取影像分辨率高

无人机遥感的最大优点是遥感影像分辨率高、成像效果清晰。无人机搭载的高精度数码成像设备,具备面积覆盖、垂直或倾斜成像的技术能力。无人机在200米左右的空中可以准确拍摄到地面上5厘米大小物体,而一般卫星航拍只能分辨地面50厘米的大小的物体,获取图像的空间分辨率极高,适于大比例尺遥感应用的需求。

2.1.6数据精确度高

无人机遥感影像数据处理后,可在电脑屏幕上显示平面和三维场景影像,鼠标点到哪里就能显示出坐标、高度等数据信息,相比传统技术,精确度很高。

无人机遥感技术除了以上的优势外,还具有航摄效率高;可即时重拍;飞行时间基本是有效拍摄时间;工作现场集中,便于统筹安排。同时无人机遥感航空摄影可以抵达许多载人飞行器无法到达的空域、高度或危险地区[6]。基于无人机低空遥感技术的高机动性、低成本和小型化、专用化特点,可广泛用于航空遥感、国土监察、城市规划、水利建设、林业管理、资源勘探、灾害勘查、环境监测、地图更新、以及农业、电力、交通、军事等领域。

2.2无人机遥感技术的缺点

2.2.1飞行不够平稳

由于其体积小、重量轻,高空飞行易受风力的影响,飞行姿态不及有人驾驶飞机平稳,常出现飞行航线漂移,飞行轨迹呈曲线的情况[5]。这就使得拍摄的影像航向重叠度和旁向重叠度不规则,影像间的重叠度相差加大[7]。

2.2.2影像数据倾角大

与传统航空影像相比,无人机遥感影像数据倾角大而无规律,给连接点的提取和布设带来困难。并且无人机应用于外业勘察时,难于建立野外实测地面控制点。这些特点给无人机影像的几何校正处理带来了困难,进而影响到图像镶嵌和信息的有效提取[5]。

2.2.3对GPS的依赖性

许多无人机系统都比有人驾驶飞机更依赖于GPS系统。例如,某些无人机必须依靠GPS的定位才能起飞。另一些无人机的编程则要靠GPS来实现自动返回。如果说GPS很容易受到动能和电子干扰时,那么同样无人机也会面临相应的干扰,从而无法保证数据采集的准确性。

2.2.4对通信系统的依赖性

无人机都要依靠卫星通信系统来实施指挥与控制以及将传感器搜集到的数据发回地面进行处理。与GPS一样,通信卫星也容易受到各种干扰,包括动能和噪音干扰。而这些干扰能大大降低无人机、地面控制站和信息处理中心之间的卫星通信数据率。总之,无人机比有人驾驶飞机更依赖于通信资源,尤其是使用多传感器来执行情报、监视和侦察任务的无人机。

3无人机遥感技术的应用

近几年,新疆第一测绘院与中科院新疆生态地理研究所展开无人机遥感系统项目的合作,实施了昌吉、克州、阿勒泰、伊犁、阿克苏等地部分区域的1:1万地形图测绘任务,完成航测外业测图626幅,航测内业测图415幅,测绘覆盖面积约1.5万平方千米;先后完成了塔城市城市规划地形图测绘工程、甘肃嘉峪关至新疆乌鲁木齐西站GPS控制测量工程、南疆二线电力测量工程、克拉玛依油田建设测绘工程等一批测绘项目。制作完成了各种比例尺数字正射影像图、数字高程模型、数字地面模型、数字地表模型、三维点云等,结束了测量人员翻山越岭、耗时极长的原始地质测绘、工程测量工作[7]。

同时新疆第二测绘院于2012年初利用无人机遥感技术完成奎屯市部分区域无人机影像图的生产制作,成图面积达23平方千米,影像分辨率为0.10米,采用中国测绘科学研究院的PixelGrid软件制作。此次奎屯市部分区域无人机正射影像图的顺利完成,加之前期已经完成的新疆生产建设兵团105团场无人机影像图、鄯善无人机影像图的反复试验生产,标志着新疆在无人机低空航摄及后续影像加工处理方面的技术已趋于成熟,将来可以在无人机应急保障、快速获取影像图方面提供新的测绘服务[8]。

4结语

无人机遥感系统是卫星遥感和航空遥感的有益补充[9],具有高分辨率图像和高精度定位数据获取能力,是当今重要的遥感数据来源。随着国家援疆工作的大规模展开,新疆迫切需要加快基础建设,特别是地图测绘、城镇化建设、新农村建设、城市化改造、应急、反恐防暴、防灾救灾、环境监测、矿产资源与开发、土地利用与调查等领域急需现势性强的大比例尺地形图及正摄影像图数据成果,为当地的社会、经济建设提供快捷方便的高分辨率影像测绘保障服务[10]。利用无人机遥感技术进行的航空摄影测量,将从关键技术上保证精度满足大比例尺成图要求,从而推进新疆当地地理信息化建设进程。

The characteristics and application of

UAV Remote Sensing Technology

LI He-qing1,LIU Jun-yan2

(The Xinjiang Uygur Autonomous Region Transportation Planning Survey and Design Institute,Urumqi830006,China)

(Xinjiang Agricultural University science and technology academy,Urumqi830091,China)

Abstract: With the development of UAV Remote Sensing Technology,Remote sensing aerial data has become an indispensable part of the information industry,Characteristics and application of the UAV remote sensing technology are briefly described。

KeyWords: UAV,Characteristic,Application

参考文献

[1]朱京海,梁婷,徐光,刘家斌,问鼎. 无人机遥感技术在环境保护领域中的应用进展[J].环境保护科学,2013,39(4):97-100.

[2]范承啸,韩俊,熊志军,赵毅.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学,2009,34(5):214-215.

[3]洪宇,龚建华,胡社荣,黄明祥.无人机遥感影像获取及后续处理探讨[J].遥感技术与应用,2008,23(4):462-466.

[4]韩杰,王争.无人机遥感国土资源快速监察系统关键技术研究[J].测绘通报,2008(2):4-6.

[5]吴荣华,周茂春,申依薇.无人机遥感数据处理探讨[J].江西测绘,2012,92(2):53-54.

[6]王青山.简述无人机在遥感技术中的应用[J].测绘与空间地理信息,2010,33(3):100-104. [7].谷国涛,吴良才.无人机遥感技术数据特点及其应用[J].科技向导,2011(35):57-58.

[7]齐彬.新疆首次引入无人机用于国土监测防灾减灾[N].中国新闻,2010-3-12.

[8]朱建辉.新疆二院用无人机技术提升应急保障能力[N].中国测绘报,2012-2-7(3).

无人机遥感技术范文第2篇

【关键词】无人机遥感技术 应用 环境保护

遥感技术是探测领域中非常重要的一项技术。近几年,随着科技的不断发展,无人机遥感这种全新的技术也越来越受到重视,其操作、运用水平也在不断地提高。无人机遥感技术的本质是:无人机可在任意地点和任意时刻进行拍摄,拍摄出来的照片既真实又清晰。正因为如此,无人机遥感技术的被广泛运用到各个领域中,解决了很多面调查中无法实现的难题,大大减少了户外调查工作量,提高了工作效率。

1 无人机遥感技术的概述

1.1 无人机遥感的简介

无人机遥感技术是指利用无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术等进行数据处理、建模和应用分析的应用技术。它具有体积小、重量轻的特点,而费用成本较低,用途多样,因此无人机在国家应急救灾、资源的调查和监测、气象监测等方面的运用越来越广泛。

1.2 无人机遥感技术的工作原理

无人机感应是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的无载人飞机,它以无人飞行器为平台,搭载多种不同的遥感传感器获取远程空间遥感信息,通过电子信息技术加工处理后,按照一定精度要求制作出正射遥感影像。无人机遥感技术采集信息的工作平台分别为飞行器系统、监测及信息传输系统、信息获取和处理以及保障系统四个方面。

2 无人机在生态环境中的应用

随着科技的不断进步,具有高时效、高分辨率而机动灵活的无人机遥感技术正凭借着其特性在生态环境中发挥着越来越重要的作用,比如在项目建设、环境监测、环境应急等方面都用到了无人机感应技术。

2.1 在建设项目中的应用

例如在修建铁路的时候就用到了无人机感应技术,工作人员采用无人机技术对铁路附近居民搬迁情况、生态环境情况进行了航空遥感监测,通过影像获得图集来收集整理信息,方便工程的实施。在修建铁路的过程中,相关人员会利用无人机每隔几天在施工地点上空巡飞一次,无人机是由电机的旋转,使螺旋桨产生升力而飞起来的,当无人机四个螺旋桨的升力之和等机总重量时,无人机的升力与重力相平衡,无人机就可以悬停在空中了。但旋翼在旋转的同时,也会有一个反作用力促使电机向反方向旋转,一次无人机中相邻的两个螺旋桨旋转方向是相反的。等无人机平稳后,利用上面搭载遥感传感器收集地面的影像图片,将拍摄下来的画面对其进行加工处理制成三维图片,然后观察检视其与最初的建筑设想和规划是否相符合,方便工程在做出错误时及时纠正。

2.2 在环境监测中的运用

无人机遥感技术主要监测环境中的植被覆盖、土壤侵蚀和地面水污染等情况,比如在海上环境监测中无人机就发挥了重要作用。由于海面宽广无垠,且海水较深,一般无法监测只能在海滩周围的浅水区,无法真正进行全面的监测,有了无人机便可以对海洋情况进行全方位的监测,让我们清楚了解海洋溢油污染,垃圾污染等详细情况。

对海洋进行检测的工作是选择一块较空旷的场地,架设好弹射器或是火箭助推器,在测量一切条件合适后,在搭载了需要的遥控传感器后便可以起飞。它以无人机为空中平台,通过搭载的各种遥感器全面的监测海洋情况获取信息,通过电调接收飞控指令后,控制电机转速,从而实现无人机的倾角改变,让无人机能够拍摄地面的各个角度画面,然后利用图传系统将画面传输到地面连接计算机里,让计算机对收集到的图形信息做出分析处理,并按照一定的精度制成图像,通过这些图像我们便可以清晰看到平时无法到达的海面情况。

2.3 在环境应急中的运用

在四川汶川地震中,就有人利用无人机感应技术,像雷天杰在就使用无人机拍摄了汶川的余震中北川县震后影像,为抗震救灾提供了有效帮助。它通过手动遥控器让无人机飞到北川县上空,然后用GPS获取无人机经纬度信息,以方便及时进行调整。通过地面的遥控器和飞机端的接收模块的链接来传输信息,然后用随身携带的BGAN卫星系统将拍摄的画面传给相关部门,为部门的决策提供了很大的帮助。在这个过程中无人机首先用飞行系统将传感器采集来的数据无线电测控终端传输的由地面测控站,地面相关工作人员在计算处理后对无人机飞行模式进行调整和控制,然后又进行新的一轮将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端,经无线电下行信道发送回地面测控站。

参考文献

[1]杨中华.我国资源环境监测中遥感技术应用现状及展望[J].工程科技,2009(06):164-165.

[2]张海荣,马静,徐雷.遥感技术在环境检测领域的应用[J].2011,2(04):126-129.

无人机遥感技术范文第3篇

关键词:无人机遥感技术;智慧苗圃;数据采集

中图分类号:TU986

文献标志码:A

文章编号:1671-2641(2017)03-0078-04

收稿日期:2017-04-11

修回日期:2017-05-17

Abstract: Seedlings constitute the core material basis of landscaping.The construction level of garden nursery may directly affect the development and construction of landscaping. This study adopts a method of low altitude scanning by unmanned aerial vehicle with laser radar to manually measure single seedling. We take aerial photos of three nurseries (Nantang, Nanxiang and Xiaku in Sihui City) and extract information including distribution, scope and coordinates, height and crown size of earch tree. The results show that the aerial photos taken from unmanned aerial vehicle would be more intuitive and efficient to complete survey data collection and realize nursery information management.

Key words: Unmanned aerial vehicle (UAV) remote sensing; Wisdom nursery; Data acquisition

引言

苗木是@林绿化建设的物质基础,园林苗圃是繁殖和培育苗木的基地,是供应城市绿化用苗的后勤部[1]。我国苗圃的经营管理存在管理体制、国家投入、人才等诸多方面不完善的问题,同时信息化建设还相对薄弱,造成苗圃的大面亏损[2]。按照国家信息化建设的推进和林业改革发展战略,采用新技术推进我国苗圃的管理水平和建设水平显得日益重要。

无人机遥感技术,是可应用于多领域的新信息技术。从数据获取、数据处理、与实测数据对比、分析试验数据误差、寻找试验误差原因的全过程来看,无人机在林业调查中的应用可行性高[3],樊江川对无人机航空摄影测树技术进行研究,结果表明通过无人机航空摄影测树木的主要特征参数精度符合森林资源调查的精度要求[4],且个别方面优于传统林业实地调查方法,使用无人机系统创建森林树冠和高度模型[5],从多维空间的图像可看到森林物种分类和健康情况[6],估算森林树冠和树高的变化[7]等领域发挥关键的作用,利用无人机空中三维激光扫描结合数字摄影的方法,将是提高植被茂密实景模型精度的有效手段[8],但采用无人机遥感技术来提取园林苗圃信息及信息化管理的研究未见报道。

本研究是通过苗圃低空遥感及实地人工调查相结合的方法,利用无人机载激光雷达遥感技术,扫描样地苗木,通过单木分割,提取苗木的一系列特征参数,比较分析无人机遥感测量和人工测量的数据丰富度及工作效率优劣,为建设智慧苗圃的高效节约管理平台、实现智慧苗圃的信息化管理提供技术支撑。

1材料与方法

1.1主要仪器设备

本研究基于无人机遥感技术,应用Li-Air 无人机激光雷达扫描系统,集成激光雷达扫描单元、小型化组合导航系统。无人机续航时间为25 min,巡航半径2 km,巡航速度为8 m/s,航程为5 km;激光雷达单元的测距精度为2 cm,激光器数16,激光波长905 nm,水平视野360°,垂直视野-15°~+15°,扫描频率10 Hz。

1.2实验方法

通过与传统人工测量计算方式的对比,分析人工及无人机激光雷达系统在获取苗木特征参数中效率和成本的优劣势。具体实验方法如下:

1)在天气晴好的条件下,在四会南塘、南乡和下堀的3个苗圃,分别取1个大样地进行无人机激光雷达扫描,样地大小为300 m×50 m,再在每个大样地中取3个小样方,样方的大小为20 m×20 m,同一个大样地中,沿直线每隔100 m取1个小样方,进行人工每木测量,获得苗圃内苗木的数量、高度、冠幅、胸径等参数。同时记录每个样方的测量的耗时和人工。

2)利用多旋翼无人机搭载激光雷达系统,对3个苗圃的大样地进行低空激光扫描,获得空间点云数据,经过数据处理,得到苗圃内苗木的数量、高度、冠幅等参数,同时记录无人机飞行架次和操作人工数。

无人机遥感技术范文第4篇

关键词:低空无人机航摄遥感应用

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术,在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大,影像有明显畸变等问题,这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

低空无人机航摄遥感是以低速无人驾驶飞机为空中遥感操作平台,用彩色、黑白、红外、摄像等技术从空中拍摄地表地物、地貌影像数据,并用计算机对影像数据信息进行加工处理。汇集了遥感、通讯、GPS差分定位、遥控等技术与计算机软件处理技术的新型应用技术。

随着经济建设的迅速发展,我国诸多部门都已拥有了大量的卫星遥感影像和传统航空摄影数据,但对局部地区急需的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求趋势也明显增加。相对于传统的以卫星、大飞机为搭载平台的遥感数据和影像资料获取大范围的地理国情信息,低空无人机航摄遥感更具有机动、灵活等优点,使得该系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。

1 广阔的应用领域

最近几年,随着国家遥感、测绘技术的大力推动,低空无人机航摄遥感技术逐渐应用于国家基础测绘、数字城市建设、生态环境监测、国土资源治理,矿产资源合理开发利用、土地利用调查、海洋环境监测,水利资源开发利用、农作物监测与评估、自然灾害预防、城市规划与市政建设、森林防火保护、公共安全、国防事业、数字地球等领域。

2 特殊的优势特点

低空无人机航摄遥感具有以下几点。

2.1 快速高效

针对应急测绘的项目,由于时间紧、任务急、情况特殊等,如:山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生,特别是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉树发生大地震后,急需灾区实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展,这种紧急情况下,利用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用,能够在最短时间内获取高清晰影像数据,以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。

去年,安徽省测绘局利用低空无人机遥感技术对合肥市周边地区进行秸秆焚烧监察活动。通过获取的正射影像处理和分析,准确评估秸秆焚烧的地点、面积、危害程度等,对合肥市政府有效治理秸秆焚烧对空气、航班的影响起到非常重要的作用。

2.2 机动灵活

在测绘工作中,低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障,低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样,而且安装、调试、起飞作业快捷等优点,得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下,使用大飞机航空摄影较为困难的地区,应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料,极大提高测绘成果的实效性,提高了测绘应急保障服务能力。

2.3 分辨率高、处理速度快

低空无人机航摄遥感数据分辨率可达到0.1~0.5 m,相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快,目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100 km2,及时为政府和用户单位提供地理信息数据。去年上半年,我院利用低空无人机航摄遥感技术顺利完成了金寨县天堂寨镇40 km2和金寨县产业园60 km2范围1∶1000比例尺地形图测绘工作。特别是天堂寨镇属于大别山区,测区内地形复杂多样,最高海拔800多米,相对高差200多米,利用常规航空摄影方法在30个工作日内完成测绘任务,显然不可能。因此,我院利用无人机技术在一个工作日内就获取了天堂寨镇40 km2的全部影像数据,再经过数据处理、像控测量、加密、采集、调绘、编辑等工序,最终在预定工期内,将合格的地形图资料提供给天堂寨镇,得到了镇领导的高度评价,为我们测绘行业也赢得了荣誉。

2.4 运行成本低

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值,而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组,储存、运输、飞行作业均方便快捷。而且根据高性能自动处理技术,在短时间内完成航摄数据的预处理,精加工以及数据快速输出等,不仅缩短工期,而且整体费用得以极大的降低。

3 先进的技术水平

低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持,在全国各省测绘局系统进行全面推广,同时研究单位加大研发力度,逐步建立起了低空无人机服务体系,真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作,建立了更加完善的低空无人机系统,整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。

目前,我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业,特别是低空无人机航摄遥感系统已实现了雪域高原上的航空摄影测量,开创了像青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。另外,我国低空无人机航摄遥感系统基于GPS导航控制的定点曝光摄影和飞控系统控制的自动旋偏修正技术,采用了高精度几何检校标定的小型数码相机或扫描仪,作为机栽遥感设备,再通过影像自动识别、快速拼接、镶嵌软件,实现影像数据的快速处理,完成的航摄影像数据基本满足1∶500~1∶2000大比例尺测绘需求。当今,我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。

4 良好的发展前景

目前,我国正处于快速发展时期,各行各业对测绘的需求与日俱增,各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持,大力开展低空无人机航摄遥感技术推广应用,是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段,为领导决策提供支持和信息服务。另外,以低空无人机航摄遥感为载体,以权威、精准数据为基础,为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理,提供了新颖、直观、可视化的服务平台,对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。

总之,开展低空无人机航摄遥感技术推广应用,是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。随着我国经济建设的发展需求,特别是国土资源部提出国土资源信息化“十二五”规划,建立全国国土资源遥感监测和地理国情监测以及加快推进经济社会各领域信息化建设等要求,今后低空无人机航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。

参考文献

[1] 陈玲,潘伯鸣,曹黎云.低空无人机航摄系统在四川地形测绘中的应用[J].城市勘测,2011(5).

[2] 王新,陈武,汪荣胜,等.浅论低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用前景[J].浙江水利科技,2012,11:172.

[3]范承啸,韩俊,熊志军,赵毅。无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009,34(5):214-215;

无人机遥感技术范文第5篇

关键词 环境保护领域 无人机遥感系统 运用研究

无人机(unmanned aeria vehicle,UAV)就是利用无线电遥控设备以及机载计算机程控系统对其进行操作管理的无人驾驶飞行器。无人机遥感系统在实践中就是通过较为先进的无人驾驶飞行器技术进、遥感传感器技术、遥感遥控技术、通信技术、GPS差分定位技术以及遥感应用技术进行各种环境、资源、国土等相关信息的获取,其在实践中可以有效地完成对于各种遥感数据的处理、建模以及各种技术的分析,在应用中其具有智能化、自动化以及专题化的发展特征,有着较为广泛的应用。

一、无人机遥感技术概述

无人机遥感技术在我国的环境保护中应用相对较晚,其主要就是利用其较高的分辨率、机动性、灵活性、便捷性以及低成本的特征,可以在实践中有效地实现各种影响的实时传输以及高危地区的探测,其发展相对较为迅速。

无人机在实践中的应用必须要通过无人机飞行准备、无人机飞行、无人机数据获取、相关数据处理、环境敏感信息的获取等相关流程才可以开展。其中无人机的飞行主要就涵盖了无人机的航线规划以及空域申请以及相关背景资料的收集与整理等。无人机在飞行的准备工作是一项基础性工作,在实践中要加强对其准备,确保各项无误之后,才可以顺利有效的开展相关飞行。

无人机遥感平台主要就是利用系统搭载的高分辨率相机系统、红外相机系统、成像光谱仪系统、气体检测仪系统以及相关传感器对于各种水质、大气、生态等相关环境的状况进行实时监测,在实践中在相关突发环境事件的应急、环境污染的实际监测、生态环境的监察、自然灾害环境的相关影响评价以及重大建设项目环保验收等相关环境质量考核中有着重要的支撑作用。

在环境保护领域的相关业务活动开展中,其较为普遍的就是应用高分辨率相机对于各种环境系统进行监测,在实践中其可以获得高于0.2米的高分辨率的可见光影像。可以在各种环境中获得较为敏感的目标信息;其中红外相机、城乡光谱仪器以及气体检测仪等相关仪器,在实践中因为荷载重量以及技术指标等相关因素的限制,在环境保护领域的科研类别中的研究中应用较为广泛,可以对于水环境以及大气环境指标等相关监测中应用。

二、突发环境事件应急中无人机遥感监测的具体应用

在开展环境应急监测的工作中,无人机技术基于其自身的优势,可以在最短的时间内获得其具体的环境现状、相关影响面积、扩散的范围等相关信息,在实践中应用无人机技术开展环境应急监测工作的过程中,其可以为各种环境应急处理以及相关管理决策提供有效的技术支持以及数据信息。

三、环境污染无人机遥感监测的具体应用

环境污染问题是现阶段国际领域中的重点问题,其对于人类自身的生存与发展,有着直接的影响,在实践中其可以分为水体污染、大气污染以及土壤污染几种类别。

其中较为常见的环境污染监测工作就是通过在各个地区的地面环境监测站点进行布设获得的相关地面环境监测站点方式获取各种检测数据信息,此种方式会耗费大量的人力以及财力费用,其数据呈现离散的发展趋势,无法对于实际的污染分布的具体空间格局进行显示。无人机环境遥感监测在实践中因为其实际的监测范围相对较大,具有较高的分辨率,其响应速度相对较为快速,可以有效地掌握观测区的各种污染源分布状况、实际的污染物种类状况以及存在的各种污染扩散等相关信息与问题,这也是现阶段环境污染监测的主要方式与手段。

四、生态监察无人机遥感监测的具体应用

生态监察可以说或一种相对较为具体化、直接性的环保执法方式,在工作中的主要任务就是对于区域生态环境中的现场破坏活动进行管理,加强检查以及治理。传统的生态监察方式工作开展具有一定的复杂性,其执法工作开展存在一定的阻力,无人机生态监察方式在实践中具有较为机动灵活、数据信息也具有客观性以及精准性,同时其整体分辨率也相对较高,可以说是现阶段生态监察工作的重要方式与手段,其中其在外来物种入侵等相关领域中应用有较为显著的效果。

五、自然灾害环境影响无人机遥感监测的具体应用

自然灾害主要就是因为自然异常变化产生的不可抗力因素导致的各种人员、财产、社会、资源等相关安全与破坏问题,在实践中通过无人机技术在各种自然灾害中应用有着较为显著的效果,其中在汶川地震、玉树以及舟曲泥石流等一些重大的自然灾害过程中,无人机因其响应快速、机动灵活等内在优势,可以在一些高危地区进行作业,对于自然灾害的应急监测以及在各种自认灾后的环境分析以及评估中有着无可替代的作用与价值。

六、重大建设项目环保验收中无人机遥感监测的具体应用

在一些重大建设项目的规划以及建设过程中,要对其产生的影响进行分析以及评估,并且制定相关预防对策以及措施手段。在传统的建设项目环保验收工作中主要就是通过人工的方式开展,容易受到各种客观因素的影响,但是应用无人机遥感技术在实践中可以有效地克服这些问题,可以提升环保验收调查工作的实际效率以及其信息的精准度。在各种项目工程的监管以及评估中有着较为重大的作用与价值。

七、结语

无人机遥感监测在实践中因为其自身的高分辨率、灵活性相对较高、其响应速度响度较快,获取的数据较为客观准备,不受各种客观因素影响的优势有着较为广泛的应用。在各种高科技不喾⒄褂氤墒斓墓程中,无人机遥感可以为环境保护工作提供较为完善的技术支撑,有效地推动环境保护工作的长足发展。

(作者单位为长沙环境保护职业技术学院)

参考文献

[1] 朱京海,徐光,刘家斌.无人机遥感系统在环境保护领域中的应用研究[J].环境保护与循环经济,2011(09):45-48.