無人機遙感技術(shù)論文

　　遙感技術(shù)是探測領域中非常重要的一項技術(shù)。近幾年，這項技術(shù)被用到了中國的無人機領域中，從而形成了無人機遙感這種全新的技術(shù)。下面是小編為大家精心推薦的無人機遙感技術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　無人機遙感技術(shù)論文篇一

　　無人機遙感技術(shù)的特點及其應用

　　[摘要]隨著無人機遙感測量技術(shù)的發(fā)展，遙感航拍數(shù)據(jù)已成為了部分行業(yè)不可缺少的基礎資料。本文就無人機遙感技術(shù)的特點及其應用進行了簡要的闡述。

　　[關(guān)鍵詞]無人機 特點 應用

　　[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-130-2

　　0引言

　　伴著科學技術(shù)的進步，作為獲取遙感數(shù)據(jù)的新型手段，無人機遙感技術(shù)向著光譜信息成像化，雷達成像多極化，光學探測多向化，地學分析智能化，環(huán)境研究動態(tài)化以及資源研究定量化的方向發(fā)展，大大提高了遙感技術(shù)的實時性和運行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發(fā)展[1]。隨著人們對地理環(huán)境的不斷理解和對測繪需求的增長使得無人機與測繪的關(guān)系越來越緊密。無人機遙感技術(shù)體現(xiàn)了無人機與測繪的緊密結(jié)合同時也提供了更高效的測繪方式[2]。

　　1無人機遙感系統(tǒng)的組成

　　無人機遙感系統(tǒng)由空中控制系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)組成，如圖1所示。

　　利用無人機遙感系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)時，其工作流程為：根據(jù)遙感任務的要求對待拍攝地區(qū)進行航跡規(guī)劃，在地面控制子系統(tǒng)中將規(guī)劃好航線并載入到遙感空中控制子系統(tǒng)。無人機地面控制子系統(tǒng)按照規(guī)劃的航線控制無人機的飛行，遙感空中控制子系統(tǒng)則按照預設的航線和拍攝方式控制遙感傳感器進行拍攝;遙感傳感器子系統(tǒng)將拍攝的數(shù)據(jù)進行存儲，無人機平臺則利用無線傳輸通道將飛行數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴目刂谱酉到y(tǒng);地面工作人員可以在地面監(jiān)測無人機的飛行航線，必要的情況下，可以根據(jù)接收的數(shù)據(jù)更改本次飛行的計劃，比如可以馬上進行部分地區(qū)的補拍;拍攝結(jié)束后可以自動切入手控飛行，等待降落[3]。

　　2無人機遙感技術(shù)的優(yōu)缺點

　　2.1無人機遙感技術(shù)的優(yōu)點

　　2.1.1機動、靈活、快速

　　機動靈活，快速出擊的響應能力是應急遙感工作的生命線。缺失了快速響應的能力，應急將無從談起。無人機能夠通過地面運輸快速到達指定目標區(qū)域[2]。起降場地要求低(100-150m平整馬路、平地甚至草地)，不需要機場跑道，能夠在15-30分鐘內(nèi)完成組裝、調(diào)試、起飛。對于起飛場地無法尋找到，或者事故常發(fā)地點，可以通過車載、導彈或者地面方式從田間地頭、空地、山坡、沙灘等多種地域直接發(fā)射，通過滑行和傘降的方式進行回收[4]。

　　2.1.2操作簡單、安全性能好

　　無人機技術(shù)的不斷成熟，其操作也越來越智能化、自動化。可以通過事先設制飛行路線，并在飛行中進行校對和調(diào)整以達到對目標的精確測量。無人機通過配備故障自動診斷及顯示功能，如果發(fā)生故障，飛機會自動返航到起點上空等待排出故障[2]。

　　2.1.3體積小、經(jīng)濟

　　無人機因為輕小，運輸、保存非常方便。無人機飛行費用低，可做超低空視距飛行，對操作員的培養(yǎng)比較周期相對較短。系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修簡便，同時不用租賃起飛和停放場地。飛行審批手續(xù)簡單，無人機屬于遙控飛行器，基本不用審批。

　　2.1.4數(shù)據(jù)處理速度快

　　無人機遙感技術(shù)數(shù)據(jù)處理速度快，及時性強。例如國內(nèi)蘇州武大影像信息工程研究院打造的數(shù)字攝影測量處理平臺��數(shù)字攝影測量網(wǎng)格(DPGrid)，讓無人機在處理數(shù)據(jù)的速度與效率上達到目前數(shù)字攝影測量處理速度的8倍以上。特別是大量的數(shù)據(jù)處理，傳統(tǒng)模式一個月才能處理好的數(shù)據(jù)，借助該軟件系統(tǒng)，幾個小時內(nèi)就可以解決。

　　2.1.5獲取影像分辨率高

　　無人機遙感的最大優(yōu)點是遙感影像分辨率高、成像效果清晰。無人機搭載的高精度數(shù)碼成像設備，具備面積覆蓋、垂直或傾斜成像的技術(shù)能力。無人機在200米左右的空中可以準確拍攝到地面上5厘米大小物體，而一般衛(wèi)星航拍只能分辨地面50厘米的大小的物體，獲取圖像的空間分辨率極高，適于大比例尺遙感應用的需求。

　　2.1.6數(shù)據(jù)精確度高

　　無人機遙感影像數(shù)據(jù)處理后，可在電腦屏幕上顯示平面和三維場景影像，鼠標點到哪里就能顯示出坐標、高度等數(shù)據(jù)信息，相比傳統(tǒng)技術(shù)，精確度很高。

　　無人機遙感技術(shù)除了以上的優(yōu)勢外，還具有航攝效率高;可即時重拍;飛行時間基本是有效拍攝時間;工作現(xiàn)場集中，便于統(tǒng)籌安排。同時無人機遙感航空攝影可以抵達許多載人飛行器無法到達的空域、高度或危險地區(qū)[6]?；跓o人機低空遙感技術(shù)的高機動性、低成本和小型化、專用化特點，可廣泛用于航空遙感、國土監(jiān)察、城市規(guī)劃、水利建設、林業(yè)管理、資源勘探、災害勘查、環(huán)境監(jiān)測、地圖更新、以及農(nóng)業(yè)、電力、交通、軍事等領域。

　　2.2無人機遙感技術(shù)的缺點

　　2.2.1飛行不夠平穩(wěn)

　　由于其體積小、重量輕，高空飛行易受風力的影響，飛行姿態(tài)不及有人駕駛飛機平穩(wěn)，常出現(xiàn)飛行航線漂移，飛行軌跡呈曲線的情況[5]。這就使得拍攝的影像航向重疊度和旁向重疊度不規(guī)則，影像間的重疊度相差加大[7]。

　　2.2.2影像數(shù)據(jù)傾角大

　　與傳統(tǒng)航空影像相比，無人機遙感影像數(shù)據(jù)傾角大而無規(guī)律，給連接點的提取和布設帶來困難。并且無人機應用于外業(yè)勘察時，難于建立野外實測地面控制點。這些特點給無人機影像的幾何校正處理帶來了困難，進而影響到圖像鑲嵌和信息的有效提取[5]。

　　2.2.3對GPS的依賴性

　　許多無人機系統(tǒng)都比有人駕駛飛機更依賴于GPS系統(tǒng)。例如，某些無人機必須依靠GPS的定位才能起飛。另一些無人機的編程則要靠GPS來實現(xiàn)自動返回。如果說GPS很容易受到動能和電子干擾時，那么同樣無人機也會面臨相應的干擾，從而無法保證數(shù)據(jù)采集的準確性。

　　2.2.4對通信系統(tǒng)的依賴性

　　無人機都要依靠衛(wèi)星通信系統(tǒng)來實施指揮與控制以及將傳感器搜集到的數(shù)據(jù)發(fā)回地面進行處理。與GPS一樣，通信衛(wèi)星也容易受到各種干擾，包括動能和噪音干擾。而這些干擾能大大降低無人機、地面控制站和信息處理中心之間的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率。總之，無人機比有人駕駛飛機更依賴于通信資源，尤其是使用多傳感器來執(zhí)行情報、監(jiān)視和偵察任務的無人機。 　　3無人機遙感技術(shù)的應用

　　近幾年，新疆第一測繪院與中科院新疆生態(tài)地理研究所展開無人機遙感系統(tǒng)項目的合作，實施了昌吉、克州、阿勒泰、伊犁、阿克蘇等地部分區(qū)域的1：1萬地形圖測繪任務，完成航測外業(yè)測圖626幅，航測內(nèi)業(yè)測圖415幅，測繪覆蓋面積約1.5萬平方千米;先后完成了塔城市外圍城市規(guī)劃地形圖測繪工程、甘肅嘉峪關(guān)至新疆烏魯木齊西站GPS控制測量工程、南疆二線電力測量工程、克拉瑪依油田建設測繪工程等一批測繪項目。制作完成了各種比例尺數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字地面模型、數(shù)字地表模型、三維點云等，結(jié)束了測量人員翻山越嶺、耗時極長的原始地質(zhì)測繪、工程測量工作[7]。

　　同時新疆第二測繪院于2012年初利用無人機遙感技術(shù)完成奎屯市部分區(qū)域無人機影像圖的生產(chǎn)制作，成圖面積達23平方千米，影像分辨率為0.10米，采用中國測繪科學研究院的PixelGrid軟件制作。此次奎屯市部分區(qū)域無人機正射影像圖的順利完成，加之前期已經(jīng)完成的新疆生產(chǎn)建設兵團105團場無人機影像圖、鄯善無人機影像圖的反復試驗生產(chǎn)，標志著新疆在無人機低空航攝及后續(xù)影像加工處理方面的技術(shù)已趨于成熟，將來可以在無人機應急保障、快速獲取影像圖方面提供新的測繪服務[8]。

　　4結(jié)語

　　無人機遙感系統(tǒng)是衛(wèi)星遙感和航空遙感的有益補充[9]，具有高分辨率圖像和高精度定位數(shù)據(jù)獲取能力，是當今重要的遙感數(shù)據(jù)來源。隨著國家援疆工作的大規(guī)模展開，新疆迫切需要加快基礎建設，特別是地圖測繪、城鎮(zhèn)化建設、新農(nóng)村建設、城市化改造、應急、反恐防暴、防災救災、環(huán)境監(jiān)測、礦產(chǎn)資源與開發(fā)、土地利用與調(diào)查等領域急需現(xiàn)勢性強的大比例尺地形圖及正攝影像圖數(shù)據(jù)成果，為當?shù)氐纳鐣?、?jīng)濟建設提供快捷方便的高分辨率影像測繪保障服務[10]。利用無人機遙感技術(shù)進行的航空攝影測量，將從關(guān)鍵技術(shù)上保證精度滿足大比例尺成圖要求，從而推進新疆當?shù)氐乩硇畔⒒ㄔO進程。

　　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

　　參考文獻

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