无人机低空遥感技术范文

【关键词】小型无人机摄影测量遥感平台

通常情况下，卫星遥感平台受到来自轨道的一些因素的限制，每天都有固定的过顶时间，给应急观测的实现带来了一定的难度。同时，在天气条件不好时，出于安全考虑，载人飞机不能升空作业，这是航空遥感的一大弊端。而微波遥感等技术手段虽受天气影响的程度较小，但其探测原理与航空遥感存在一定程度的差异，因此，微波遥感在实际应用中也存在很大的局限。就目前来看，微波遥感想替代可见光和红外遥感是不现实的。除此之外，就传统航空航天遥感而言，想获取影像资料，成本也非常高。这种现象使遥感在各应用领域的广泛发展受到限制。在这种情况下，低空遥感平台就显现出自身独特的优势：天气等自然因素对其影响较小；作业成本低；便于获取局部信息；无需申请空域；后续处理的可靠性较强。以上是小型无人机遥感平台所具备的显著优势，此外，小型无人机遥感平台在携带和转移上也具备一定优势。凡此种种，使小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用成为世界各国关注的重点课题。

一、小型无人机平台摄影测量系统基本构成

由小型无人机遥感平台所构建的摄影测量系统的构成并不复杂，其主要包含以下几部分：小型无人机飞行平台以及飞行控制系统、影像获取设备、通信及遥控设备，还包括地面信息接收与处理设备。小型无人机平台摄影测量系统中的飞行控制系统主要有以下几项：保证飞行姿态平稳的垂直陀螺；GPS接收天线和微处理器。就地面配套设备而言，它主要包括数据接收终端以及地面高清影像的数据处理终端和相关遥控设备。在具体的作业中，垂直陀螺的作用不容小觑，它可以测量飞机的俯仰姿态角和翻滚姿态角，此外，将垂直陀螺和微处理技术结合在一起，对机在自主飞行过程中保持近乎“水平”状态非常重要。机载通信设备也非常重要，它可以将摄像头获取的实时影像以及GPS位置数据等有效传回，从而保证了地面控制中心对飞机飞行、拍摄等情况的有效监控，使航向和飞行姿态得到及时纠正。

二、小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用

2.1重视飞行平台技术指标

目前阶段，小型无人机的摄影测量遥感平台尚未形成完善的作业规范，在很多方面还有提升的空间。目前航测规范的制定依据主要来自测绘单位当下的技术条件等。就小型无人机而言，其是一种低空对地观测平台，最适宜的航拍高度为1000m以下，且它所采用的高分辨率的数码相机成像设备相比传统的航空摄影测量，也存在很大的不同。在这种情况下，使得现有的摄影测量规范的应用具备相当的难度。从传统的航测作业准则来看，以下几点参考指标需要相关操作人员明确：1、飞行速度应保持在50～100km/h以内。2、为免受到湍流阻碍，发动机不要在飞机前进方向的前部。3、一定要确保发动机故障时，飞机能够安全滑翔降落。4、相对于地面的飞行高度变化应在5%以下；5、对于相邻摄站飞行高度的变化也有一定标准，以不超过5%为宜；6、航摄平台在作业过程中也应引起重视，以水平误差小于3°为宜。7、测量飞行速度的误差要尽可能精确，以小于5%为宜。8、偏离航线的绝对误差也有一定标准，其一定要小于相片旁向覆。9、由于发动机所引发的相机谐振，振幅的偏摆角在曝光时间内应低于8.6″。

根据当下的硬件设备，想要实现以上几点，并非难事，甚至可以说没有任何问题或阻碍。

2.2重视数码相机的性能指标

这里所说的数码相机主要是指非量测相机。自从1991年第一款真正意义上的数码相机DCS100问世以来，各类相机纷纷问世，分辨率以及重量、体积等都有很大的不同，价格也不一。目前，一些比较高端的相机的分辨率与传统的胶片影像差不多。近几年，普通数码相机的性能不断提升，分辨率得到了很大程度的提高，同时得到提升的还有其几何性能和辐射性能，点位精度和CCD芯片的不平度也日臻完善。同时，CCD芯片的引用，有效避免了底片变形的情况。

但在具体的摄影测量中，相关人员还应引起注意，为了最大限度的降低影像的畸变差，一定要做好验校工作。

三、结束语

综上所述，在摄影测量中，小型无人机遥感平台具有很大的优势，在未来一定会得到更加广泛的应用。根据目前的技术水平，小型无人机遥感平台大体上已经达到了摄影测量作业的指标标准，且有一定的提升空间，在不久的将来，其一定会更加完善，从而更好地服务于摄影测量作业。

参考文献

[1]买莹.小型无人机大倾角飞行状态的稳像技术研究[D].北京大学，2012.

[2]王峰，吴云东.无人机遥感平台技术研究与应用[J].遥感信息，2010（2）.

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关键词：无人机摄影测量影像土地监测

中图分类号：P231文献标识码：A文章编号：1672-3791（2017）04（c）-0070-02

近年来，无人机摄影测量技术发展迅速，逐步应用到社会各领域当中。韶关市国土资源技术中心在2016年对土地监测、矿山监测分阶段进行的飞行实践，快速掌握了监测区域内土地变化信息，实现对违法违规用地和非法开采行为及时制止处置，为规范土地矿产资源的开发利用起到积极的作用。

1无人机摄影测量的特点

无人机摄影测量技术是综合利用先进的无人驾驶飞行器、遥感传感技术、遥控程控技术、通信技术、GPS差分定位技术的遥感应用技术，具有自动化、智能化、专用化快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术，是继卫星遥感和普通航空摄影测量技术之后，发展起来的一种新型航空遥感技术手段，该技术具有以下几种独特优势。

1.1使用成本低、操作简单

其自动化程度高、操作培训简单，可根据任务需要随时工作，其采用弹射起飞、伞降降落方式，飞行高度可以适应韶关的各种地形地貌应用。无人机能在低空云下摄影，可航摄的天气远多于普通航空摄影。

1.2机动快速的响应能力

在接到航摄任务后，可以做到快速出动、快速获取、快速处理、快速分析判别，具有成图周期短、时效性强的特点，能完成突发性的紧急任务。

1.3高分辨率航空影像的获取能力

可获取优于0.2m的高分辨率影像，影像色彩丰富、清晰、直观、准确，满足地类判别、土地监测需求，可作为重要的决策依据。

2作业流程和内容

对土地监测区域利用无人机摄影测量进行分阶段动态监测，获取1∶2000数字正射影像数据（DOM）。结合日常国土巡查资料、相关数据库资料，对省季度下发监测违法图斑整改落实、重点区域的疑似新增违法用地、矿山图斑非法开采等情况进行核查。

2.1无人机摄影测量具体作业流程

无人机摄影测量具体作业流程图，如图1所示。

2.2土地变化信息提取与勾绘

将无人机摄影测量获取的影像成果与省部下发的前后时相遥感影像数据、土地变更调查数据库、建设用地数据库、采矿权数据、探矿权数据等相关数据库根据现场地形地貌环境进行选择性的叠加，参考日常国土巡查资料，通过人机交互，发现和提取各类型土地变化信息，形成《遥感监测图斑信息记录表》，并对监测到疑似违法用地、用矿的土地变化区域进行勾绘和标注。

3传统监测工作方法的不足

传统的土地监测工作主要采用人员地面检查、卫星遥感技术和传统航空摄影技术；矿山监测则主要通过常规测量方法进行核查，但以上的方法均有不足之。

（1）地面检查方式需要大量人力、物力，工作效率较低下。

（2）卫星遥感影像数据下发周期长，对土地变化信息获取的滞后性较明显。

（3）航空摄影受空域管制和气候等因素制约，且成本高。

（4）矿区地貌环境一般都较复杂和危险，常规测量方法所需周期较长且对作业人员的安全构成威胁。

4成效果和评价

经统计，2016年，韶关市利用无人机摄影测量技术开展土地动态监测面积达600多平方公里，飞行实践效果良好。通过与以往的土地监测方式方法相比较，明显的具有以下优势：

（1）有效地改善了对土地违法行为要等省部下发、基层上报发现的被动局面，不仅能及时发现土地变化信息进行处置，达到对土地违法违规行为“发现在初始、解决在萌芽”的重要目标，而且能够对图斑整改落实情况进行监督，形成了一种崭新的卫片执法工作模式。

（2）节省了地面检查所需的人力、物力，减轻基层国土业务人员的土地巡查压力，提高工作效率、缩短监测周期、完善土地监测管理。

（3）对矿产资源开发利用能做到更全面、快速、准确、动态、有效监测，为矿产资源开发监督管理部门提供了决策依据。

通过此次飞行实践，发现无人机摄影测量也可以应用在国土资源管理的其他方面，即土地整理设计、土地节约利用、地质灾害评估、测绘管理等，相信此项技术的应用相比传统作业方法能取得更加理想的效果。

5结语

无人机摄影测量技术应用正逐渐推广，其在保障成果质量的前提下对提高工作效率、缩短项目周期相对常规测量方法有着明显的优势，获取高分辨影像能够为社会各部门提供快速及时信息，具有广阔和应用前景。

参考文献

无人机低空遥感技术范文篇3

【Keywords】UAVremotesensingtechnology；geologicaldisasters；regionaldisastermonitoring

【中图分类号】P231【文献标志码】A【文章编号】1673-1069（2017）03-0090-02

1引言

在对地质灾害区域进行检测的过程中，传统航拍的方式不仅时效较低，同时空间的分辨率相对较低，从整体的视觉效果方面进行观察得知，其综合效果较差。随着科技的进步，人工智能化水平加强，无人机技术得到了广泛应用与发展，从单纯的军事用途逐步应用于民用及商用，为人们的生活和工作带来了较大的便捷。由于地质灾害对人们生活产生极大的影响，掌握地质灾害发展的真实状况能在一定程度上降低灾害的不良影响。因此，本文主要从以下几个方面进行论述。

2无人机遥感技术简介

2.1无人机遥感系统组成

在无人机遥感系统当中，主要划分为三大部分：

①地面系统。该系统中主要包含了地面辅助设备、地面监控分系统、起飞着陆系统的地面部分、遥控遥测系统地面部分以及地面遥感测站等。

②任务载荷。该系统中主要包含了火控系统、目标探测系统以及武器外挂系统。而目标探测系统中又分为光电系统、雷达系统和激光测距。

③飞机系统。无人机遥感机因飞行的灵活性、适于低空飞行作业和操作便捷等特点，飞行过程中能获取高分辨率的成像，在测绘领域当中得到广泛的应用[1]。

2.2无人机遥感技术的特征

通过上文的简介得知，无人机遥感技术的应用能改善传统航拍的影像效果。在其实际工作中，无人机遥感测绘一般以无人机为主要载体，并携带相机和传感设备作为辅助，能准确快速地完成低空小范围区域高精度的测绘作业，其主要优势是应用范围大，投入成本低，这些特点使得其具有的优势多于有人机测绘。

此外，无人机遥感技术具有的另一特征是对测绘数据和信息高效处理的能力，无人机遥感系统的测绘作业以遥感数据为主，此系统精准空间分辨率高，时效性强，测绘周期短，同时相对于测绘数据而言主要是对影像数据的处理研究。依据一般无人机技术特点优势而言，对影像的处理包括影像匹配、像素处理以及正摄纠正等。对数据和图像的处理技术使得到结果的真实性较高[2]。

3无人机遥感技术在地质灾害检测中的应用分析

3.1快速测绘

在采用无人机遥感技术时，由于其和传统测绘方式相比，最大的特征是具有灵活机动的飞行特征，无人机的飞行速度较快、重复周期较短，能在短时间内实现所要拍摄的图像，同时能达到短周期内重复进行拍摄，应用这样的检测方式对地质灾害发生地区产生的影响相对较小，能起到对灾情动态检测的作用。辟如，六旋翼无人机在鲁甸地区地震中的应用，拍摄的速度为72次/s，拍摄的精度高达40mm。由于无人机的可操作性较强，参与操作的人员只需要在短时间内进行专业的培训，便能开展正常的测绘工作。对地震灾区进行无人机测绘的结果如图一所示。从测绘效率的角度得知，在测绘活动开展的第一次飞行的7min内，完成测绘的面积为100000m2；从测绘精准度的角度而言，精?识却锏?40mm，通过对图片的观察能清楚地看到树木的纹理分布；依据测绘可视化的角度，处理并合成的影像数据可以从电脑上清楚地看到地质灾害区域的俯视图和仰视图，从不同角度访问全面地了解到灾区的真实状况，这对灾情影响范围的控制和救援工作的开展提供了切实可行的参考。

3.2地质灾害排查测评

通过采用无人机遥感技术，得到了相应的影像数据，提取灾区地质状况的二维和三维的图像，实现了对灾区地质地貌的全面展示。在对地质灾害程度进行测评时，无人机遥感测绘技术作为数据的主要来源，能够充分地利用GIS技术，针对地质灾区的内地质条件、气候预测还有植被破坏的程度等方面的内容予以专题图的绘制，采用GIS对空间分析的能力，来对地质灾害区域进行等级评定，为地质灾害区域将要发生灾害次生的类型、规模以及区域等方面的信息予以全面的标识，这样等级评定，对后续救援路线和资源的分配具有重要的作用。

4无人机遥感技术未来发展前景探究

在先进科学技术的支持下，无人机遥感技术得到较好的发展与应用，在地质灾害监测中，由于其自身具有灵活和精准度高的特征，在未来的发展中强化软件性能在很大程度上提升测绘的技术。硬件方面，无人机自身飞行具有稳定性、抗逆性，影像拍摄的频率得到很大的提升。从而提高影像获取的硬件支撑能力，尤其是在空间分辨率方面和对不良天气的抵抗力方面能得到适当的提升。对无人机硬件方面的改良主要是为了获取高精准度和低噪点的影像与数据，进而节省后续对图像处理的成本和时间。对于软件开发方面，最主要的发展方向是研发抗干扰能力和数据加密技术能力的提升。