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無人機低空遙感技術范文1

摘 要：無人機低空航拍遙感測量以它獨有的特點對衛星遙感與普通航空攝像得到了完美的補充。它不僅清晰度比較高、操作方便，而且在預防和應對自然災害方面有較明顯的優勢。文章介紹了無人機低空航拍遙感測量的組成、測量的特點和優勢、應用前景以及在地質災害中的應用。

關鍵詞：無人機 低空航拍遙感測量 應急救援 地質災害監測

中圖分類號：P231 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（c）-0002-02

隨著我國社會的發展，人們的經濟水平越來越好，然而好的經濟條件付出的代價便是自然環境的惡化。最近幾年，由于生態環境的逐漸惡化，各種各樣的地質災害頻繁發生。無人機低空航拍遙感系統的研發補充了衛星遙感和載人航空遙感的不足，它具有運行成本低、機動靈活、操作方便、分辨率高等許多優點。利用其飛行較低，能快速獲取數據的優點，輔助與一系列的技術方法，能有效地對地質災害完成檢測，實施救援和最后的災情評估等一系列的任務。下面闡述了無人機低空航拍遙感測量的組成、優勢和特點，應用前景以及在地質災害的應用。

1 無人機低空航拍遙感系統的組成

1.1 飛行平臺

一般無人機的機身是由多種材料制作的，包括玻璃鋼、碳纖維、木材、金屬等。它的機身有電池艙、任務艙、降落傘艙，而這3種艙都是獨立存在的。在它的機身前端安置著發動機，機翼旁邊連接著碳纖維圓管插接，外型構成了接進式后三點布局。無人機起落裝置具有重量輕、強度大、減振好、拆卸便捷等諸多特點，而這些特點決定了它更適合飛行于山區野外生態環境。

1.2 飛行控制系統

無人機的飛行控制系統是由3部分構成的，它們分別是：機載飛控、地面站、通訊設備。這樣的飛行系統使用時方便簡單、控制精度高、GPS導航功能強，加之有各種各樣的任務接口使其可以游刃有余地控制各種布局的無人駕駛飛機。

1.3 遙感系統

高分辨率數碼單反相機具有其重量輕、體積小、可代替性強、可直接在計算機中進行處理的特點，這樣的特點使它作為無人機遙感攝影的傳感器再合適不過了。

1.4 軟件系統

軟件系統分為監控軟件、航線規劃軟件、影像處理軟件。監控軟件使無人機飛行過程中飛行區域的電子地圖、飛行航跡、飛行參數、飛機航向參數、GPS定位狀態、航拍影像的數量和關鍵參數的交互捕獲的顯示得以實現。航線規劃軟件具備了設置飛控和傳感器參數，使其可以控制固定翼、動力傘、旋翼機等飛行器。影像處理軟件可獲取豎直攝影影像、交向攝影影像、復雜航線多基線攝影影像。

1.5 無線電遙控系統

無線電遙控系統可以是無線機按照地面人員的想法進行飛行，而地面人也可以通過無線電遙控系統掌握無人機和遙感設備的有關信息。

1.6 保障系統

設備維修系統和故障判別系統組成了無人機飛行的保障系統。

2 無人機低空航拍遙感測量的特點和優勢

無人機低空航拍遙感測量具有以下的特點和優勢[1]。

（1）無人機受空中管制和氣候的影響較小，使它具有機動靈活的特點，而這種特點使其能夠不論處于怎樣的環境下都可以直接獲取影像，而且具有很高的安全性，這種安全性體現在在設備出現故障的情況下，人員的生命也可以得以保障。

（2）低空飛行使無人機不受云層的遮擋而獲取影像，它這一優點與衛星光學遙感和普通航空攝影得以補充。同時克服城市高層建筑物遮擋問題，可以有效地獲取建筑物多面高分辨率紋理影像。

（3）低空飛行使無人機可以近景航空攝影測量，測圖的精度比較高，滿足了測繪精細的要求。

（4）無人機低空航拍遙感系統無需機場起降，操作員培養時間較短，以至于其成本相對較低，而且系統的保養和維修都比較簡單。在輕霧彌漫的天氣中可以拍到合格的影像，這樣的優勢減少了野外工作的量度，一方面使得野外工作的勞動量變少，另一方面也改善了野外工作的效率和精度。

3 無人機低空航拍遙感系統的應用前景

3.1 應用背景

為了使經濟更快發展，一系列的措施應運而生。可就是實施這些為了發展經濟的措施導致了一系列地質災害的發生。而傳統的地面獲取信息數據的方法已經不能及時、有效地反映出這些巨大的變化。商用遙感衛星和傳統的載人飛機在拍攝的過程中需要采用地面人工測量的方式來制作大比例尺地圖，耗時耗力。而無人機低空遙感系統的出現，使這樣那樣的問題得到了充分的解決[2]。

3.2 應用前景

天氣的變幻無人知曉，可是一旦出現陰雨連綿、輕霧籠罩這樣的天氣，人們難以通過載人航拍及時獲得高精度的遙感圖片。伴隨著載人航拍的限制性、天氣的不確定性這些問題的出現，無人機低空航拍遙感系統應運而生。在這樣的情況下，無人機低空航拍遙感系統因其特有的技術特點在市場上占據一定的優勢。目前各種各樣的情況對大比例尺數據的要求日益迫切而且相對較高，在空間分辨率和時間分辨率上都有很高的要求，而無人機航空遙感系統技術都可以很大程度上解決這樣的問題。

4 地質災害中無人機低空航拍遙感技術的應用

為了幫助地質災害分布的詳細調查和判別，無人機航拍遙感技術通過校正多光譜數據然后形成數字高程模型和正射影像圖[3]。通過對數據一遍又一遍的檢測，然后把這些數字進行分析和對比，最后發現什么地方又存在著地質災害。有些地方地形險峻，不利于運用人的力量調查時，無人機就會通過它靈活性高，飛行低來給地質災害監測工作帶來很大的幫助。一手重要的資料能給救援的人們帶來最有利的幫助，而這一手資料就是當地質災害剛發生時所調查的數據。地質災害在救援的過程中，對于時效有著很高的要求，而無人機可以滿足這樣的要求。

把地質災害航拍遙感數據進行拼接和校正，最后形成了DOM、DEM、微波遙感與熱紅外這樣的數據，而這些數據即是地面災情得以解譯的數據來源[4]。根據這一系列數據、影像解譯會發現地質災害造成各種各樣的損害，通過對這些損害的判別，進一步形成與災害對應的解譯結果圖和初步統計的數據。

5 結語

無人機低空航拍遙感技術以其靈活性強、速度快、效率高、經濟小巧等其他技術沒有的特點，成為了一種新興的測繪方式，而且這種新興測繪方式通過國內外的研究開發，慢慢應用到了各個領域。文章貫穿了無人機低空航拍遙感技術的特點，然后分別介紹了其組成、優勢、應用前景以及在地質災害中的應用。生態環境的逐漸惡化，各種各樣的地質災害頻頻發生，面對災害的侵襲，有些系統會顯得束手無措，無人機低空航拍遙感技術應運而生，希望在以后的研發中，讓其技術得以改進，越發精湛，使得無人機低空航拍遙感技術應用越來越廣泛。

參考文獻

[1] 劉剛，許宏健，馬海濤，等.無人機航測系統在應急服務保障中的應用與前景[J].測繪與空間地理信息，2011（34）：177-179.

[2] 田建宏，高生飛，張萍，等.無人機低空航拍遙感在應急測繪保障中的應用[J].甘肅科技，2015（4）：49-51.

無人機低空遙感技術范文2

關鍵詞:無人機系統；快速測繪；分析

Abstract: Combined with the actual, this paper introduces the concept of the UAV system fast mapping, and analyzes the specific operating processes and advantages and disadvantages, for your reference.

Key words: UAV system; fast mapping; analysis

中圖分類號:TP79文獻標識碼： A文章編號：2095-2104（2012）

近年來,隨著經濟建設的快速發展,地表形態發生著劇烈變化,迫切需要實現地理空間數據的快速獲取與實時更新。航空攝影是快速獲取地理信息的重要技術手段,是測制和更新國家地形圖以及地理信息數據庫的重要資料源,在空間信息的獲取與更新中起著不可替代的作用。應實時化測繪的需求,無人機航攝近年來發展迅猛,隨著無人機與數碼相機技術的出現與發展,基于無人機平臺的數字航攝技術已顯示出其獨特的優勢,在應急數據獲取與小區域低空測繪方面有著廣闊的應用前景。無人飛行器與航空攝影測量相結合,成為航空對地觀測的新遙感平臺被引入測繪行業,加上數碼相機的引入,就使得“無人機數字低空遙感”成為航空遙感領域的一個嶄新發展方向。“無人機數字低空遙感”有低成本、快捷、靈活機動等顯著特點,可成為衛星遙感和有人機遙感的有效補充手段。本文主要論述了無人機數字航攝系統的性能與特點以及利用其實施的低空攝影測量試驗,通過試驗論證了該系統的可行性與優勢。

1、“無人機低空遙感”系統簡介及發展狀況

無人飛行器遙感技術有其他遙感技術不可替代的優點,可成為衛星遙感和有人機遙感的有效補充手段,該技術主要涉及飛機平臺、測控及信息傳輸、傳感器、遙感空基交互控制、地面實驗/處理/加工、以及綜合保障等相關技術領域。我國無人飛行器航空遙感技術的進步不僅表現在無人飛行器的研制,還表現在正好適用于航空遙感的飛行控制系統、遙感通訊系統的研制,更表現為輕小型化傳感器及其數據處理系統相匹配的航空遙感系統集成,最終形成可執行航空遙感任務的業務系統。

目前,我國已有多家科研機構和公司研制出輕小型無人機遙感系統(固定翼無人機和無人直升機低空遙感系統)。目前比較適用的低空遙感無人機,一般任務載重10kg～20kg,安裝1～4個面陣數碼相機,適宜獲取0.05m～0.50m分辨率的光學彩色影像。機上安裝GPS和輕小型穩定平臺,因此可以支持全自動空中三角測量,實現稀少地面控制點的高精度測量。

“無人機低空遙感”系統組成

本文論述的無人機數字航攝系統是自主產權的“華鷹”無人機數字航攝系統,該系統是是基于固定翼飛行平臺的現代化城鎮空間數據采集系統,系統見圖1所示。該系統采用具備姿態、速度和高度精確控制與數據記錄，以GPS導航為基礎的自動駕駛儀，搭配千萬像素級135型全畫幅單反數碼相機和姿態穩定云臺，可快速獲取1:2000大比例尺真彩色航空影像。

該系統的無人機重20kg,長2.1m,翼展2.6m,它采用一臺空活塞發動機推進,巡航速度110km/h,升限達到海拔3500m,續航時間3小時。該系統采用了先進的GPS導航自主飛行,航線全自動規劃,飛行航跡、高度和姿態高精度自動控制等一系列先進技術,具備了良好的飛行性能,只需要一條100m長的跑道,周圍沒有突出的障礙物,無人機就可以自主起降,如果采用遙控起降方式,則只需要二三十米長的跑道。起飛后,盤旋一圈,檢驗飛行狀態,就可以按照預先設定的航線,自動飛往預定目標執行任務。它主要包括：

2.1空中部分:云臺(含穩定平臺)、數碼相機、執行部分、自動控制設備、差分GPS、攝像機、通訊設備。

2.2地面部分:地面GPS、手控設備、編碼器、計算機、通訊設備。

該系統通過無線鏈路方式連接連接地面與空中設備。

圖1

“無人機低空遙感”系統控制指標

通過各項技術控制,該系統的航攝質量所達到的如下:

3.1 航向重疊度:55%～80%可調,最大可設置為80%,重疊度平均差:≤±4%

3.2 旁向重疊度:25%～50%可調,最大可設置為90%,重疊度平均差:≤±4%

3.3 橫滾、俯仰角:≤1.5°;旋偏角:≤3°

3.4 航攝高度穩定能力:≤±5m;

3.5航線偏差:≤±3m;

3.6 1km航線彎曲度:≤0.5%

無人機航攝系統技術流程

數字航攝作業與傳統膠片航攝相比,影像無需沖洗和掃描,作業步驟減少了許多,這樣可以大大縮短測繪產品生產周期,采用本文論文的無人機數字航攝系統進行作業的具體數字航測作業流程見圖2所示。

圖2

4.1資料收集及技術設計

首先，應充分收集測區現有資料，主要包括：1:10000地形圖、高等級控制點情況、測區地形、相對高度、植被分布、天氣狀況情況。

4.2 航線及測區劃分

根據本測區地形及成圖比例尺等因素情況確定本次飛行的航高，確保無人機在安全的高度上飛行。考慮成圖精度等因素，如果測區的相對高差較大，還需根據海拔高度分片區進行。考慮地形分布情況，確定航攝時的具體飛行路線。

4.3外業航空攝影

掌握天氣動態，選擇最有利的外部條件，盡量減少外部覆蓋物（積雪、植被）對攝影與測圖的不良影響。航攝方向一般均為東西方向，可減弱日照方面的影響。選擇航攝時間既要考慮充足的光照度，又要避免過大的陰影。

4.4像控布設及像控點聯測

一般采用區域法布設像控點，布設方式成格網狀，格網點附近即是像控點的采集區域。在測區及地形變換處應布設平高點。

4.5內業空三加密

無人機所獲取的航片有“像幅小，影像畸變大，旋偏角和翻滾角大”等特點，內業計算量非常大。該系統采用的空三加密模塊和平差模塊可快速并行處理海量數據，能夠快速高效地生成大量高精度、高強度的模型連接點，獲得高精度的空三加密結果，滿足成圖要求。

4.6 立體測圖

采用現代數字攝影測量軟件可自動進行以下工作，如：內業立體判測、模型連接等工作。并具備自動、最優地切換立體模型，無需生成核線影像。極大地減輕了測繪人員工作勞動強度，非常適合無人機航攝成圖。

另一方面，由于無人機有其獨有的特點，如：像元分辨率低（只有DMC的一半左右），內業判讀困難，因此，在實際生產作業中我們應該適當增加大人工干預的力度。尤其要注意對于難于判斷其是的點狀地物。如：電桿、水塔或煙囪等的判讀。

4.7 外業補測及調繪

如果在航攝過程中存在植被遮蓋及陰影無法進行立體測圖則可采用常規測量方式進行外業調繪及補測。

（略）

無人機低空遙感技術范文3

關鍵詞：無人機；遙感技術；環境監測；研究進展

中圖分類號：X87

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）8016602

1引言

長期以來，我國環保監測方面一直存在“門難進、臉難看、證據難找”的情況。即使環保部門勒令環境污染較為嚴重的企業進行整改，但很多企業忽視環保，仍然違規生產、頂風作案。部分企業甚至不配合環保局人員調查，拒絕甚至對環保檢查人員進行攻擊。選擇新型的環境監測技術以應對當前的嚴峻形勢，顯得非常迫切。

無人機具有快速機動、預警響應能力快的特點，可以通過車載或者地面方式從多種地域直接發射，快速到達工業生產監測區域.對污染發生位置進行實時監側，通過滑行和傘降的方式進行回收取證。無人機遙感技術在短時間內快速而且準確地獲取遙感數據的優勢，帶動了其在環境監測領域的快速發展。

2無人機遙感技術

2.1無人機簡介

無人機（UnmannedAerialVehicle，縮寫UAV）是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。根據其系統組成和飛行特點，無人機可分為滑跑滑翔型、彈射起飛滑橇降落型、手拋傘降型、旋翼直升機四大類型，其特點和應用領域見表1。

2.2無人機遙感系統

無人機遙感系統（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ）

以先進的無人駕駛飛行器為平臺，負載數字遙感設備（數碼相機、數碼攝錄機等）進行拍攝和記錄，通過遙感數據處理技術進行影像的同步傳輸，以實現對采集對象信息的實時調查與監測，且可以完成遙感數據處理、建模和應用分析的應用技術。無人駕駛飛行器技術和通訊技術、遙感傳感器技術、GPS差分定位技術、遙測遙控技術和遙感應用技術相互結合組成的無人機遙感系統，具有自動化、智能化、專題化，可以快速獲取國土、資源、環境等的空間遙感信息（圖1）。

2.3無人機遙感技術的優勢

2.3.1作業安全、效果直接。

無人機監督執法不受空間與地形條件等各方面的干擾，可以比常規的監管執法手段更為獨立，直接取得第一手的真實情況。無人機遙感系統具備面積覆蓋、垂直或傾斜均能成像的技術能力，尤其是搭載的高精度數碼成像設備，可以實現實時回傳的視頻信號，在視頻終端清晰成像，現場情況辨識度可以精確到0.1m，能對現場環境監測指揮工作提供實時的幫助。同以往的環保現場監督檢查相比，無死角，更直接安全。

2.3.2目的明確、操作簡單

無人機遙感系統智能化和自動化水平均比較高。可以通過在系統中事先設置飛行路線來達到無人駕駛，并且在飛行中通過不斷的微細校對和調整來達到對目標的精確測量。現在的無人機遙感系統可以通過視頻系統后手柄來完成操作。

2.3.3使用成本低

目前無人機最多能加載5kg油，一次飛行任務可以到達100多個監測點，能夠在空中持續飛行16h以上。無人機體形小，耗費低，系統的保養和維修簡便，具有監測時間長、區城廣、使用成本低的優點。

3環境監測

3.1無人機遙感技術在水環境監測中的應用

由于內陸水體具有污染類型多樣、環境復雜且水域面積相對小的特點，要求數據精度非常高，目前無人機還達不到要求，因此在內陸水環境監測中的應用研究相對較少。目前水環境監測主要是借助系統搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像，從宏觀上觀測水質狀況，提供諸如水質富營養化、水華、水體透明度、懸浮物排污口污染狀況等信息的專題圖，直觀全面地監測地表水環境質量狀況，從而達到對水質特征污染物監視性監測的目的。國內無人機第一次應用于環保領域是在遼寧省，采用無人機遙感系統對遼河流域進行的遼河治理現狀航拍和遙感監測進展順利，可以得到分辨率為0.1 m的實景圖像數據，對這些圖像進行技術評估，可以及時掌握遼河治理重點區域的動態變化情況。

3.2無人機遙感技術在大氣環境環境監測中的應用

現在，國內無人機遙感系統在大氣環境監測方面可監測的指標主要包括臭氧、粒子濃度、溫度、濕度、NO2和壓力等。可迅速查明環境現狀具有視域廣、及時連續的特點。無人機不僅可以實現實時對大氣環境數據進行監測，還可搭載采樣器，在空中采集大氣樣品后送回實驗室進行檢測分析。

3.3無人機在生態環境監測中的應用

目前，無人機遙感技術生態環境監測方面應用主要實現方式表現為利用數碼相機或光譜類設備（如紅外攝影機、紅外掃描儀、微波輻射計等）獲取遙感影像，通過地面控制系統及數據后處理系統，實現數據拼接與處理，提取宏觀環境監測或大范圍監測指標。應用領域體現在森林資源調查、災害監測、生態環境等方面。

3.4在環境應急監測中的應用

一旦突發環境污染事件發生后，在情況危險、交通不利等不利因素下，相關應急處理人員無法到達現場，而無人機遙感系統可快速趕到污染事故所在空域，系統搭載的影像平臺可實時傳遞影像信息，立體的查看事故現場、污染物排放情況和周圍環境敏感點分布情況，監控事故進展，為環境保護決策提供準確信息。無人機遙感系統的使用，不僅保障了現場工作人員的人身安全，同時也大幅度的降低了現場環境應急工作人員的工作難度。如發生在2010年的大連新港30萬t級油輪輸油管線爆炸事件，當時原油入海造成約50 km2海域受到污染，傳統的環境監測技術無法控制。環保部在第一時間調配無人機攜帶遙感系統趕赴現場進行了“天―空―地”同步監測。無人機遙感系統在惡劣條件下多次成功完成低空飛行監測作業，提供的海面油污發展監測數據可以動態反映溢油發生發展情況，為當時的環境應急管理提供了重要技術支持。

5結語

無人機遙感技術作為一項極具潛力的環境監測技術，具有實時傳輸影像、續航時間長、系統保養維修簡便、實用成本低、覆蓋區域廣、使用用途多、機動靈活等優點，正在快速發展。目前我國正在建設“天-空-地”一體化環境監測網絡體系，并且已經在自然地質災害、大氣、內陸水體、海洋、生態預警等多個環境監測領域取得了一些研究成果。相信隨著相關技術的不斷發展成熟，無人機遙感技術將在環境監測領域發揮日益重要的作用。

參考文獻：

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[2]謝濤，劉銳，胡秋紅，等.基于無人機遙感技術的環境監測研究進展[J].環境科技，2013（4）：55～60，64.

無人機低空遙感技術范文4

關鍵詞：無人機；測繪；工程

隨著科學技術的發展，我國的測繪工程的工作方法也在不斷發生變化，現在最常用的就是先進的無人機影像處理的技術，這種技術被全國廣泛的應用，因為其在測繪工作中具有很多的優點，在我國將來也會有很大的發展。無人機就是沒有飛行員駕駛的飛機，它是被無線電設備控制的，飛行器設的自載程序也進行控制[1]。雖然無人機有很多種，但是只有其中的一部分適合對影像進行拍攝。

1無人機測繪的主要工作類型及技術分析

這些年來，我國的無人機產業在不斷的快速發展，并取得了很好的成果，部分產品甚至已經出口了。相對來說，航測遙感技術是在遙感技術的基礎上逐漸發展起來的新型技術，其優點就是可以快速準確的獲得有關地理位置的數據。航測遙感技術的原理是在無人機上裝上航空數碼相機，并采用相關的技術進行相關的航空攝影，這個技術的作業高度是1000米以下。現如今航空遙感測量技術應用的越來越廣泛，已經成為我國必不可少的重要技術支持，不僅給我國的測繪事業積累了很多的技術資源，也促進了我國社會的發展。在測繪工程方面我國也采用了航測技術，主要應用于數字建設城市等。①地形圖測繪。首先要根據地形圖對精度進行要求，把無人機拍攝的角度和分辨率等進行一定的的調整，在拍攝出正射影像圖后，就使用成圖軟件進行制作合成。②新農村建設測繪。最主要的就是對房屋、電力、交通等進行測繪，在調查時要根據具體的情況進行拉邊長，不斷地進行改正，這樣才能使房屋測量數據更加的準確。測繪出的成圖還要根據《新農村建設測繪保障服務技術大綱》來進行執行。③征地測量。征地測量就是把所有的土地集中的上交轉化成國家的土地，然后在對這些土地進行測量，主要是保障了國家土地的調成，為經濟建設提供了強有力的數據支持。通常來說，村民之間是存在著很多的糾紛的，村民與集體之間也是。尤其是土地征地的坡度比較大，這時的村民都是按照自己的標準來進行丈量，這是行不通的。應該要按照國家的標準來進行準確的測量。這時如果使用航測，利用正射影像圖對土地進行勾繪，就會減少村民之間的矛盾，他們更加的認可這種方式。④土石方測量。大家可能也非常的好奇。航測是如何計算出土石的方量呢。其實無人機在飛行過程中，會有一個固定的高度，稱之為飛行高度，飛行高度就是和地面保持的一定的距離，所以就可以得到其飛行軌跡，繼而就能到得高程值，PostFlightTerra3D軟件就可以進行[2]。

2無人機影像和大比例尺基礎測繪工程

2.1無人機影像

無人機影像一般情況下說的就是遙感影像，這個被廣泛的應用與測繪工程中，主要體現在兩個方面：a.無人機遙感技術比其他的技術更加的實用與先進，所以具有的優勢非常大，因為它的自身的設備成本就不是很高，而且運行中可以運用的更加的靈活自如。b.無人機的影像技術的基礎是由衛星遙感和航空遙感奠定的，同時也對它們進行了補充，無人機的攝像技術所具有的優點就是相機的體積比傳統的更小一點，可以進行沒人進行控制的低空飛行，它的優勢主要是，類型的多，這樣就可以從很多個方面對圖像進行獲取，這樣就可以是獲得的圖像分辨率更加的高。

2.2大比例尺基礎測繪工程

基礎測繪工程主要是對某一個區間、空間或者區域進行測量，然后根據結果來繪制出相應的地圖。所以一般的情況下，大工程在進行施工建設之前都要進行基礎的測繪，因為基礎的測繪可以對施工的場地進行檢測，通過航拍對環境進行一定的了解。提供一些重要的信息。

3無人機影像制作大比例尺地圖的流程

選擇無人機飛行平臺以及獲取影像資料。所以在對飛行平臺進行選擇和應用時，要根據具體的環境和地形來進行選擇，通常都會依靠轉彎緩沖等技術來完成，因為它與傳統的航空影像拍攝的不同是因為無人機的角度會比較大，但是像幅卻很小，因為這個原因，使用無人機時不能按照平常的方式進行，否則會有影像拍攝不到，空中三角測量技術是無人機航空攝影測量的專業技術，它具有非常重要的作用，不可缺少。空中三角測量可以對當地的拍攝進行修改與完善。

4無人機影像處理應用技術

①空三加密應用技術。空三加密技術是無人機影像技術中最重要的。也是最難處理的部分，因為它自身的質量會影響著后續的工作。無人機影像技術在剛起步時，這項技術是沒有辦法一部分。②數據預處理技術。航拍使用的無人機攝像機不同于一般的攝像機，它屬于非量測的相機，其拍攝出的圖片的照片邊緣是不規則的，所以對這種圖片進行觀察出的情況就與實際的不相符，所以對影像進行改正時要掌握好相關的數據。③影像畸形改正。因為無人機影像技術與普通的不一樣，所以低空遙感過程中都使用非量測性的相機，我國在對大比例尺進行測量時使用的都是普通的單反，它可以和定焦鏡頭相配合進行工作，所以無人機在進行拍攝時就會有畸形的情況，要想很好的進行控制，就要采取一定的辦法進行解決。

5對無人機拍攝數據的處理

無人機的拍攝與傳統的不同，無人機的數碼影像排列的不規則，角度會偏大，航向影像重疊的也比較多，但是模型體積很小。所以非常容易畸形，空中三角測量的數據就不準確，空三自動轉點的失敗次數就會增加，導致工人工作的時間就會增加。影像的規模較小，立體測圖時就要經常更換模型，作業的效率就會降低，根據實驗結果得出，控制點的密度大，區域網平差后的平面點精度也會變大，反之就會變小，那么后期對控制點進行布置時，就會比較密集來保證精度。但是應用Geoway_AAT軟件的要求就不是很嚴格，但是它的工作效率比傳統的空三高3倍。在利用Vir-tuoZo進行采集時，首先應該縮小核線的范圍。在這個區域內嚴格的進行測圖，確保測圖的精準度，使其能夠按照要求來進行。項目測區內，一個像控點是由4條基線進行選擇的，如果超過4條，加密就不會特別的精準，不能符合要求。尤其是高程精度，如果對模型間產生了誤差就會對測圖的接邊產生影響，進而影響立體像對上。因為相幅比較小，還受大氣氣流影響導致。加密時要注重外像控點的密度，越密的精度就越高。

6結論

無人機不僅可以機動化，還能夠快速啟動進行拍攝，而且畫面分辨率高，所以在測繪工程中，使用無人機攝像技術可以獲得更多有效地形信息。本文研究能夠為無人機在測繪工程的發展提供幫助。

參考文獻

[1]張涵.無人機在測繪工程中應用技術的分析[J].硅谷,2014,16:127-128.

無人機低空遙感技術范文5

關鍵詞：無人機；技術；林業；應用

中圖分類號：S7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）06-0186-02

1 引言

隨著無人機相關技術的發展，目前無人機已經逐漸運用到地圖測繪、地質勘測、氣象探測、災害監測、安防、農藥噴灑等不同領域，可實現高分辨率影像的采集，在彌補衛星遙感經常因云層遮擋獲取不到影像缺點的同時，解決了傳統衛星遙感重訪周期過長，應急不及時等問題。將無人機技術應用到林業工作中，比如森林資源調查、野生動物種群監測、荒漠化監測、森林火災監測和森林病蟲害監測防治等，可以有效降低人工的作業量，提升林業工作的實時監控能力，增強作業精度，有效預防森林火災，提高應急響應能力。因此，本文研究了目前無人機在林業工作中的具體應用，并對未來的應用方向提出了展望。

2 無人機及其應用領域

2.1 無人機

無人機是一種無人駕駛的遠程控制的飛行器，主要基于預先設定的飛行航線、自動化系統而具有自主航行能力，一般無人機上面都裝有自動駕駛儀器、遙控和遙測系統、程序控制系統、自動導航和著陸等系統。

2.2 無人機技術

2.2.1 無人機航拍攝影

無人機航拍攝影是以無人駕駛飛機作為空中平臺，以機載遙感設備，如高分辨率CCD數碼相機、輕型光學相機、紅外掃描儀，激光掃描儀、磁測儀等獲取信息，用計算機對圖像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。全系統在設計和最優化組合方面具有突出的特點，是集成了高空拍攝、遙控、遙測技術、視頻影像微波傳輸和計算機影像信息處理的新型應用技術。

2.2.2 無人機遙感

無人機遙感技術是無人機航拍攝影技術的一種，是無人機與遙感技術的結合，綜合利用先進的無人駕駛飛行技術、遙感應用和遙感遙控技術，快速獲取空間遙感信息。無人機遙感屬于低空遙感技術，其在獲取影像過程中不受大氣因素的干擾，具有操作簡單、使用成本低、地面分辨率高、獲取影像速度快等傳統遙感技術所無法比擬的優勢。

2.3 無人機技術在國內的應用

在災害應急救援方面，臧克等利用微型無人機遙感系統對“5?12汶川大地震”的重災區北川縣城進行了航拍，通過圖像處理，對災區的受災情況進行了初步評價，取得良好的效果。在農業技術方面，王利民等基于無人機影像技術對農作物面積識別精度與能力進行了研究，結果表明無人機遙感影像獲取小范圍、樣方式分布的作物影像方面具有廣泛的應用前景；汪小欽等運用可見光無人機遙感技術在可見光波段健康綠色植被信息提取方面取得較好的效果，提取精度可達90%以上；劉峰等設計構建了基于無人直升機平臺的遙感系統，對園區內的板栗植被覆蓋度進行年變化監測，充分發揮了無人機靈活、高時效性、高分辨率等優勢，獲取了大量板栗主要生育期的無人機遙感影像。

在環境保護方面，無人機可搭載移動大氣自動監測和采樣平臺對目標區域進行監測、采樣；在環境影響評價工作中，可以在短時間內提供精度高、時效性強的底圖，有效減少在危險偏遠區域的現場踏勘工作量；在環境應急突發事件中，可利用無人機遙感技術克服情況危險和交通不利等因素，快速獲取事故現場信息、污染物排放情況和周圍環境敏感點分布情況。在安防領域，可利用攜帶攝像機的無人機進行街道監控巡查、交通監視，實時傳送拍攝影像，增大安全保衛覆蓋面。

3 無人機在林業工作中的應用

日常的林業工作主要包括林業有害生物監測、森林資源調查、野生動物保護管理、森林防火和造林綠化等，外業工作環境艱苦、工作量大。目前，隨著我國3S技術和圖像視頻實時傳輸等技術的發展，無人機和無人機技術逐漸應用于日常林業工作中，大大提高了工作效率和精度，節省了人力物力，具有明顯的優勢和廣闊應用前景。

3.1 林業有害生物監測防治

目前我國森林病蟲害監測與防治主要通過黑光燈誘殺、昆蟲網誘捕、性引誘劑誘捕和人工噴灑農藥的方式。隨著我國造林綠化面積的增多，以及氣候因素的影響，森林病蟲害呈現程度增強、面積增加的趨勢，傳統人工監測與防治手段在應對大面積森林病蟲害監測防治時凸顯出弱勢。通過無人機噴酒藥物、監測能有效提升有害生物監測和防治減災水平，大大減小林業有害生物對森林資源造成的生態危害。目前在我國也有一些地區使用無人機進行病蟲害防治，比如勐臘縣利用植保無人機對縣內橡膠樹病蟲害進行監測和防治，應用結果表明無人機噴灑農藥1h的工作量相當于2個工人工作1d，極大地提高了橡膠行業病蟲害防治效率，提高了應對橡膠突發病蟲害的反應速度。山西臨縣利用無人駕駛植保機對轄區內病蟲害發生嚴重的紅棗樹進行噴藥防治，取得了良好的效果。

3.2 森林防火

森林火災的發生會造成巨大的生態損失、經濟損失和人員傷亡，是一種撲救難度大的災害，因此國家非常重視森林防火工作，防患于未然。目前最基礎的森林防火方式是派人實地巡邏考察，對于大面積的林區來講，工作量大，危險性高，火點觀測精度低。有人駕駛飛機飛行受管制，拍攝的圖像很難滿足高精度和高分辨率的要求，在森林火災發生時存在很大的危險性。在森林防火中利用無人機具有操作簡便、快速部署、使用成本低、功能多樣化、圖象分辨率高等優點，同時能夠實時了解火場發生態勢和滅火效果，及時消滅火災。

3.3 野生動物監測

在野生動物資源監測方面，無人機利用其特有的高時效性，能夠第一時間獲取野生動物資源變化數據。利用無人機技術，可以實現對野生動物種群分布、生長情況的監測，也可以對瀕危動物進行跟蹤監測，減輕原始人工巡查對其造成的擾動，大大減少監測巡護的人工和經濟成本。

3.4 森林資源調查

森林資源調查是我國林業工作中非常重要的一項任務，森林資源調查的技術方法經歷了航空相片調查方法、抽樣調查和計算機和遙感技術調查等階段，這些方法都離不開工作人員到實地進行調查，尤其是在大規模林區，則需要花費大量人力物力。利用無人機和遙感技術的結合，可快速獲取所需區域的高精度森林資源空間遙感信息，具有高時效、低成本、低損耗、高分辨率等特殊優勢。張園等在浙江省臨安市的二類調查中利用了無人機遙感技術，快速獲取高清晰度遙感圖像，經過圖像處理和軟件分析，取得非常好的工作成果。

無人機低空遙感技術范文6

關鍵詞：環境保護；無人機遙感影像；專題圖；地圖符號

中圖分類號：P237 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

1無人機遙感在環境保護中的應用

環境與生活的品質有直接的聯系，環境保護受到越來越多的關注。對于建設項目，其對于水環境、聲環境、生態環境等的影響必須經過評價以確定該項目是否合符法律、法規的要求。成熟的、完善的無人機遙感技術，在國土監察、氣象遙感等領域就用廣泛。環境保護領域中的應用，取得令人滿意的效果。對提高應急效率等有著極大助力。及時快捷的災情信息對于及時制定救援策略，提高救援效率和質量起著至關重要的作用[1]。2008年南方出現罕見雨雪冰凍災害，在災情監測勘查、災情評估、現場救災指揮、受災面積估算、災后重建工作無人機遙感都體現了其優勢。2010年郎城、楊永崇等人主要采用三種機型來獲取航片，應用近兩年航拍的無人機遙感影像完成東勝區土地利用動態監測。2011年12月遼寧省遼寧環境與航空應用工程中心采用無人機遙感系統對遼河流域現狀航拍和遙感監測，影像分辨率為0.1m。遙感監測對遼河生態系統現狀全面評價。將無人機遙感應用在環保領域遼寧走在了國內的前沿。隨之，2012年遼寧環境航空應用工程中心利用通航研究院研制完成的sy-1型低空無人機遙感系統，選用高分辨率面陣CCD數碼相機作為遙感設備，對遼寧省錦州市第二、三污水處理廠進行規劃環境影像評價，通過遙感目視解譯以及將無人機遙感影像作為規劃底圖，為環評工作提供數據支持和依據。將遙感影像與專題圖聯系起來是一個具備實用價值的課題。當需要對偏遠的地區地形圖作為底圖供保用，精度低或年代久遠是不能滿足的使用的[2]。多光譜成像儀生成多光譜圖像，提供污染狀況信息的專題圖。另外，無人機遙感系統生成高分辨率遙感影像甚至還可以辨識出該區域內不同植被類型的相互替代情況，這樣對區域內的植物生態研究也會起到參考作用[2]。

2 研究對象概況

地理位置上，丹東港位于遼東半島東部，鴨綠江入海口西岸，南臨黃海，是遼東半島港口群中距離朝鮮半島和日本列島最近的港口[3]。丹東港現有大東港區（海港）和浪頭港區（河港）兩個港區，共有生產性泊位15個，其中大東港區是我國北方天然不凍良港，共有萬噸級以上泊位10個，港區內有油品專業碼頭1座。港口工程分多期進行。有部分項目還在處于報批或未開工，對于建設項目環保管理的手段提出考驗。通過無人機拍攝的高清圖片，工作人員在對圖片進行處理后能夠清楚明了地得到該建設項目的信息，為作出決策提供詳實、實時的佐證。

3無人機遙感技術

無人機遙感技術是無人駕駛飛行器技術與遙感技術的結合。即自動化、可編程飛行與遙測、遙控、通訊、GPS差分定位的綜合技術。該系統能快速獲取土地資源和環境等的空間遙感信息，可為后期處理遙感影像數據提供高分辨率的數據。其具有成本低、損耗低、高時效性、可靈活使用等諸多優點。無人機遙感技術是由空中部分、地面部分組成。其中空中部分由遙感傳感器、遙感空中控制、無人機平臺組成；地面部分由航跡規劃、無人機地面控制以及數據接收顯示部分組成。遙感影像覆蓋范圍廣、獲取周期短、相對于衛星與航空遙感受自然條件限制少，能為環境保護提供高時效、高精度的數據。相比于普通GOOGLE地形圖，無人機遙感影像時效性更高、分辨率更高、能更準確反映項目周邊實際情況。遙感技術已在建設項目水土保持監測中、環境影響評價中、環保驗收中等工作中得到應用，并取得了不錯的效果。

4信息科學分類理論研究

《建設項目環境保護管理辦法》規定凡從事對環境有影響的建設項目都必須執行環境影響評價制度和“三同時”制度。所謂“三同時”是指“建設項目需要配套建設的環境保護設施，必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用”。同時設計、同時施工是“三同時”的基礎，同時投產使用是“三同時”的關鍵。港口包括生態環境、聲環境、振動環境、電磁環境、地表水環境、環境空氣、固體廢物污染等，因目前無人機遙感載荷能力限制，難以獲取環境振動、聲及電磁環境等信息。

地圖符號的基本圖形要素可稱為符號構成元素。基本因素，是地圖上最小的圖解單元。位置、形狀、色彩、尺寸、網紋、方向和注記構成符號的要素。從結構上看，產生意義的不是符號本身，而是符號的組合關系。因此，歸根結底，各類關系和結構落實在地圖上，體現于點、線、面符號之中（圖3.1）。一個專題符號的意義達成，核心任務是要處理語義和語法層的關系。專題圖中，符號要素的特性如下表（表3.1）：

針對符號形態與專題圖需求，擬按以下原則分類：

符號構成元素設計應遵循的基本原則應該是，最大限度地利用每個符號構成元素的最佳表達效果，尋求科學的組合模式，能系統、完整、充分地顯示專題要素，并和制圖目的、用途、主題相一致[4，5]。大體上分類可以遵從這可規則：點、線、面，又通過其規則性與否區分球體、棱錐和棱柱等及曲線、弧線等，還可以通過方向性箭頭來表達動態變化，并且與靜態變化來表達不同態勢。而通過以語言學來描述，這些就是構成具有語義的符號。符號構成元素和其所表示的專題要素特征，有了相對復雜的關系，基本可以通過模糊理論來對他們進行組合，而不是是明確的邏輯關系。

簡單的分類應滿足幾個原則：科學性原則、重要性原則、直觀性原則。即應遵循環保專題地圖相應規定，各工程屬性信息定義明確，能夠體現相應環保措施要求，其解譯數據庫、符號表達依據相關環境保護標準，具有科學依據。對你信息應選取具有代表性、最為重要的指標，舍棄影響小的指標，保證最大程度地反映工程環保信息。提取的屬性應是在現有技術條件下，能夠在無人機影像上獲取的信息，能對建設項目工程做出客觀、公正的評價。

5 港口項目科學分類研究

在數據符號化的過程中，對符號進行分類、規范是因不同需求而變。在環保專題圖中針對對像不同，可以通過形狀（可借鑒現有圖例、符號設計方法、經驗）、顏色不同，來表達對像的要素。首先，以顏色不同來表達項目工程的建設情況。這樣有利于對其進行環境保護管理。如下表：

確定制圖符號及對應對像關系，定下分類規則。包含了多種屬性的符號是為分類符號。分組符號利用不同形狀、大小、顏色、圖案可以表達符號對應對像的多種狀態。這種分類的表示方法能夠反映出要素的數量或者質量的差異。重要的是對地理信息的決策作用提供了支持。將符號入庫以便于以后使用。

6結語

規范的專題圖地圖符號是專題圖能有效地得到應用基礎。其直觀性與數字化既便于認知，也便于統計。統一的圖式符號也使得專題制圖數字化、規范化地快速發展，為環保事業增一分力。

參考文獻

[1]雷添杰，李長春，何孝瑩.無人機航空遙感系統在災害應急救援中的應用[J].自然災害學報.2011（01）：178-83.

[2]朱京海，徐光，劉家斌.無人機遙感系統在環境保護領域中的應用研究[J].環境 保護與循環經濟.2011（09）：45-8.

[3]古毅良，李波.丹東港海事發展現狀分析與對策[J].丹東海工.2008（00）：6-8.