無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用

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1、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用[摘要]隨著無(wú)人機(jī)遙感測(cè)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(chǔ)資料。本文就無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。[關(guān)鍵詞]無(wú)人機(jī)特點(diǎn)應(yīng)用[中圖分類號(hào)]P237[文獻(xiàn)碼]B[文章編號(hào)]1000-405X（2014）-8-130-20引言伴著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，作為獲取遙感數(shù)據(jù)的新型手段，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)向著光譜信息成像化，雷達(dá)成像多極化，光學(xué)探測(cè)多向化，地學(xué)分析智能化，環(huán)境研究動(dòng)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(shí)時(shí)性和運(yùn)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(biāo)發(fā)展[1]。隨著人們對(duì)地理環(huán)境的不斷理

2、解和對(duì)測(cè)繪需求的增長(zhǎng)使得無(wú)人機(jī)與測(cè)繪的關(guān)系越來(lái)越緊密。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)體現(xiàn)了無(wú)人機(jī)與測(cè)繪的緊密結(jié)合同時(shí)也提供了更高效的測(cè)繪方式[2]。1無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)的組成無(wú)人機(jī)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。9利用無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)時(shí)，其工作流程為：根據(jù)遙感任務(wù)的要求對(duì)待拍攝地區(qū)進(jìn)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(wú)人機(jī)地面控制子系統(tǒng)按照規(guī)劃的航線控制無(wú)人機(jī)的飛行，遙感空中控制子系統(tǒng)則按照預(yù)設(shè)的航線和拍攝方式控制遙感傳感器進(jìn)行拍攝；遙感傳感器子系統(tǒng)將拍攝的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，無(wú)人機(jī)平臺(tái)則利用無(wú)線傳輸通道將飛行數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴目?/p>

3、制子系統(tǒng)；地面工作人員可以在地面監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)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(jì)劃，比如可以馬上進(jìn)行部分地區(qū)的補(bǔ)拍；拍攝結(jié)束后可以自動(dòng)切入手控飛行，等待降落[3]。2無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)2.1無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)2.1.1機(jī)動(dòng)、靈活、快速機(jī)動(dòng)靈活，快速出擊的響應(yīng)能力是應(yīng)急遙感工作的生命線。缺失了快速響應(yīng)的能力，應(yīng)急將無(wú)從談起。無(wú)人機(jī)能夠通過(guò)地面運(yùn)輸快速到達(dá)指定目標(biāo)區(qū)域[2]。起降場(chǎng)地要求低（100-150m平整馬路、平地甚至草地），不需要機(jī)場(chǎng)跑道，能夠在15-30分鐘內(nèi)完成組裝、調(diào)試、起飛。對(duì)于起飛場(chǎng)地?zé)o法尋找到，或者事故常發(fā)地點(diǎn)，可以通過(guò)車載、導(dǎo)彈或者地面

4、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(guò)滑行和傘降的方式進(jìn)行回收[4]。2.1.2操作簡(jiǎn)單、安全性能好9無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷成熟，其操作也越來(lái)越智能化、自動(dòng)化?？梢酝ㄟ^(guò)事先設(shè)制飛行路線，并在飛行中進(jìn)行校對(duì)和調(diào)整以達(dá)到對(duì)目標(biāo)的精確測(cè)量。無(wú)人機(jī)通過(guò)配備故障自動(dòng)診斷及顯示功能，如果發(fā)生故障，飛機(jī)會(huì)自動(dòng)返航到起點(diǎn)上空等待排出故障[2]。2.1.3體積小、經(jīng)濟(jì)無(wú)人機(jī)因?yàn)檩p小，運(yùn)輸、保存非常方便。無(wú)人機(jī)飛行費(fèi)用低，可做超低空視距飛行，對(duì)操作員的培養(yǎng)比較周期相對(duì)較短。系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修簡(jiǎn)便，同時(shí)不用租賃起飛和停放場(chǎng)地。飛行審批手續(xù)簡(jiǎn)單，無(wú)人機(jī)屬于遙控飛行器，基本不用審批。2.1.4數(shù)據(jù)

5、處理速度快無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)數(shù)據(jù)處理速度快，及時(shí)性強(qiáng)。例如國(guó)內(nèi)蘇州武大影像信息工程研究院打造的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量處理平臺(tái)??數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量網(wǎng)格（DPGrid），讓無(wú)人機(jī)在處理數(shù)據(jù)的速度與效率上達(dá)到目前數(shù)字?jǐn)z影測(cè)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(gè)月才能處理好的數(shù)據(jù)，借助該軟件系統(tǒng)，幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就可以解決。2.1.5獲取影像分辨率高9無(wú)人機(jī)遙感的最大優(yōu)點(diǎn)是遙感影像分辨率高、成像效果清晰。無(wú)人機(jī)搭載的高精度數(shù)碼成像設(shè)備，具備面積覆蓋、垂直或傾斜成像的技術(shù)能力。無(wú)人機(jī)在200米左右的空中可以準(zhǔn)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

6、間分辨率極高，適于大比例尺遙感應(yīng)用的需求。2.1.6數(shù)據(jù)精確度高無(wú)人機(jī)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(chǎng)景影像，鼠標(biāo)點(diǎn)到哪里就能顯示出坐標(biāo)、高度等數(shù)據(jù)信息，相比傳統(tǒng)技術(shù)，精確度很高。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)除了以上的優(yōu)勢(shì)外，還具有航攝效率高；可即時(shí)重拍；飛行時(shí)間基本是有效拍攝時(shí)間；工作現(xiàn)場(chǎng)集中，便于統(tǒng)籌安排。同時(shí)無(wú)人機(jī)遙感航空攝影可以抵達(dá)許多載人飛行器無(wú)法到達(dá)的空域、高度或危險(xiǎn)地區(qū)[6]?；跓o(wú)人機(jī)低空遙感技術(shù)的高機(jī)動(dòng)性、低成本和小型化、專用化特點(diǎn)，可廣泛用于航空遙感、國(guó)土監(jiān)察、城市規(guī)劃、水利建設(shè)、林業(yè)管理、資源勘探、災(zāi)害勘查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地圖更新、以及農(nóng)業(yè)、電力、交通、軍事等

7、領(lǐng)域。2.2無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的缺點(diǎn)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(fēng)力的影響，飛行姿態(tài)不及有人駕駛飛機(jī)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9與傳統(tǒng)航空影像相比，無(wú)人機(jī)遙感影像數(shù)據(jù)傾角大而無(wú)規(guī)律，給連接點(diǎn)的提取和布設(shè)帶來(lái)困難。并且無(wú)人機(jī)應(yīng)用于外業(yè)勘察時(shí)，難于建立野外實(shí)測(cè)地面控制點(diǎn)。這些特點(diǎn)給無(wú)人機(jī)影像的幾何校正處理帶來(lái)了困難，進(jìn)而