無人機遙感技術(shù)簡介及實例應用

無人機遙感技術(shù) ? 無人駕駛飛行器

1、無人機遙感簡介

無人機遙感（UnmannedAerialVehicleRemoteSensing），既是利用先進的無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應用技術(shù)，具有自動化、智能化、專用化快速獲取國土、資源、環(huán)境等空間遙感信息，完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應用分析的應用技術(shù)。無人機遙感系統(tǒng)由于具有機動、快速、經(jīng)濟等優(yōu)勢，已經(jīng)成為世界各國爭相研究的熱點課題，現(xiàn)已逐步從研究開發(fā)發(fā)展到實際應用階段，成為未來的主要航空遙感技術(shù)之一。

2、應用特點

無人機是通過無線電遙控設備或機載計算機程控系統(tǒng)進行操控的不載人飛行器。無人機結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低，不但能完成有人駕駛飛機執(zhí)行的任務，更適用于有人飛機不宜執(zhí)行的任務，如危險區(qū)域的地質(zhì)災害調(diào)查、空中救援指揮和環(huán)境遙感監(jiān)測。

按照系統(tǒng)組成和飛行特點，無人機可分為固定翼型無人機、無人駕駛直升機兩大類種類。

圖1固定翼型無人機

固定翼型無人機通過動力系統(tǒng)和機翼的滑行實現(xiàn)起降和飛行，遙控飛行和程控飛行均容易實現(xiàn)，抗風能力也比較強，類型較多，能同時搭載多種遙感傳感器。起飛方式有滑行、彈射、車載、火箭助推和飛機投放等；降落方式有滑行、傘降和撞網(wǎng)等。固定翼型無人機的起降需要比較空曠的場地，比較適合礦山資源監(jiān)測、林業(yè)和草場監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)測、污染源及擴散態(tài)勢監(jiān)測、土地利用監(jiān)測以及水利、電力等領域的應用。

無人駕駛直升機的技術(shù)優(yōu)勢是能夠定點起飛、降落，對起降場地的條件要求不高，其飛行也是通過無線電遙控或通過機載計算機實現(xiàn)程控。但無人駕駛直升機的結(jié)構(gòu)相對來說比較復雜，操控難度也較大，所以種類有限，主要應用于突發(fā)事件的調(diào)查，如單體滑坡勘查、火山環(huán)境的監(jiān)測等領域。

圖2無人駕駛直升機

遙感傳感器是根據(jù)不同類型的遙感任務，使用相應的機載遙感設備，如高分辨率CCD數(shù)碼相機、輕型光學相機、多光譜成像儀、紅外掃描儀，激光掃描儀、磁測儀、合成孔徑雷達等。使用的遙感傳感器應具備數(shù)字化、體積孝重量輕、精度高、存儲量大、性能優(yōu)異等特點。

圖3獲取多種遙感圖像?

目前的無人機遙感系統(tǒng)多使用小型數(shù)字相機（或掃描儀）作為機載遙感設備，與傳統(tǒng)的航片相比，存在像幅較孝影像數(shù)量多等問題，針對其遙感影像的特點以及相機定標參數(shù)、拍攝（或掃描）時的姿態(tài)數(shù)據(jù)和有關(guān)幾何模型對圖像進行幾何和輻射校正，開發(fā)出相應的軟件進行交互式的處理。同時還有影像自動識別和快速拼接軟件，實現(xiàn)影像質(zhì)量、飛行質(zhì)量的快速檢查和數(shù)據(jù)的快速處理，以滿足整套系統(tǒng)實時、快速的技術(shù)要求。進一步的建摸、分析使用相應的遙感圖像處理軟件。

3、應用實例

（1）***大學理學院空間信息研究中心利用無人機拍攝低空大比例尺圖像，配合FORMOSAT2分類進行異常提取，解譯桃園縣非法廢棄堆積物（固體垃圾等），用于環(huán)境污染和執(zhí)法調(diào)查。

圖4FORMOSAT2 圖5分類結(jié)果 圖6UAV圖像

（2）美國NicolasLewyckyj等人利用UAV-RS

技術(shù)在北卡羅萊納洲進行自然災害調(diào)查，通過正射影像處理與分析準確評估場房和村莊的損失。顯示了無人機遙感技術(shù)具有的快速反映能力，為災害的治理提供了及時、準確的數(shù)據(jù)。

圖7災前圖片 圖8災后圖片