无人机遥感技术论文

　　遥感技术是探测领域中非常重要的一项技术。近几年，这项技术被用到了中国的无人机领域中，从而形成了无人机遥感这种全新的技术。下面是小编为大家精心推荐的无人机遥感技术论文，希望能够对您有所帮助。

　　无人机遥感技术论文篇一

　　无人机遥感技术的特点及其应用

　　[摘要]随着无人机遥感测量技术的发展，遥感航拍数据已成为了部分行业不可缺少的基础资料。本文就无人机遥感技术的特点及其应用进行了简要的阐述。

　　[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;先后完成了塔城市外围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).

　　[9]陈姣，米鸿燕，李超，孔凡涛.无人机遥感系统应用与影像有效利用的探讨[J].价值工程，2013(5)：181-182.

　　[10]张庆勇.无人机航摄大比例尺地图试验[C].辽宁：国土资源，2012：92-98.

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