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无人机低空遥感技术范文1
摘 要：无人机低空航拍遥感测量以它独有的特点对卫星遥感与普通航空摄像得到了完美的补充。它不仅清晰度比较高、操作方便，而且在预防和应对自然灾害方面有较明显的优势。文章介绍了无人机低空航拍遥感测量的组成、测量的特点和优势、应用前景以及在地质灾害中的应用。
关键词：无人机 低空航拍遥感测量 应急救援 地质灾害监测
中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（c）-0002-02
随着我国社会的发展，人们的经济水平越来越好，然而好的经济条件付出的代价便是自然环境的恶化。最近几年，由于生态环境的逐渐恶化，各种各样的地质灾害频繁发生。无人机低空航拍遥感系统的研发补充了卫星遥感和载人航空遥感的不足，它具有运行成本低、机动灵活、操作方便、分辨率高等许多优点。利用其飞行较低，能快速获取数据的优点，辅助与一系列的技术方法，能有效地对地质灾害完成检测，实施救援和最后的灾情评估等一系列的任务。下面阐述了无人机低空航拍遥感测量的组成、优势和特点，应用前景以及在地质灾害的应用。
1 无人机低空航拍遥感系统的组成
1.1 飞行平台
一般无人机的机身是由多种材料制作的，包括玻璃钢、碳纤维、木材、金属等。它的机身有电池舱、任务舱、降落伞舱，而这3种舱都是独立存在的。在它的机身前端安置着发动机，机翼旁边连接着碳纤维圆管插接，外型构成了接进式后三点布局。无人机起落装置具有重量轻、强度大、减振好、拆卸便捷等诸多特点，而这些特点决定了它更适合飞行于山区野外生态环境。
1.2 飞行控制系统
无人机的飞行控制系统是由3部分构成的，它们分别是：机载飞控、地面站、通讯设备。这样的飞行系统使用时方便简单、控制精度高、GPS导航功能强，加之有各种各样的任务接口使其可以游刃有余地控制各种布局的无人驾驶飞机。
1.3 遥感系统
高分辨率数码单反相机具有其重量轻、体积小、可代替性强、可直接在计算机中进行处理的特点，这样的特点使它作为无人机遥感摄影的传感器再合适不过了。
1.4 软件系统
软件系统分为监控软件、航线规划软件、影像处理软件。监控软件使无人机飞行过程中飞行区域的电子地图、飞行航迹、飞行参数、飞机航向参数、GPS定位状态、航拍影像的数量和关键参数的交互捕获的显示得以实现。航线规划软件具备了设置飞控和传感器参数，使其可以控制固定翼、动力伞、旋翼机等飞行器。影像处理软件可获取竖直摄影影像、交向摄影影像、复杂航线多基线摄影影像。
1.5 无线电遥控系统
无线电遥控系统可以是无线机按照地面人员的想法进行飞行，而地面人也可以通过无线电遥控系统掌握无人机和遥感设备的有关信息。
1.6 保障系统
设备维修系统和故障判别系统组成了无人机飞行的保障系统。
2 无人机低空航拍遥感测量的特点和优势
无人机低空航拍遥感测量具有以下的特点和优势[1]。
（1）无人机受空中管制和气候的影响较小，使它具有机动灵活的特点，而这种特点使其能够不论处于怎样的环境下都可以直接获取影像，而且具有很高的安全性，这种安全性体现在在设备出现故障的情况下，人员的生命也可以得以保障。
（2）低空飞行使无人机不受云层的遮挡而获取影像，它这一优点与卫星光学遥感和普通航空摄影得以补充。同时克服城市高层建筑物遮挡问题，可以有效地获取建筑物多面高分辨率纹理影像。
（3）低空飞行使无人机可以近景航空摄影测量，测图的精度比较高，满足了测绘精细的要求。
（4）无人机低空航拍遥感系统无需机场起降，操作员培养时间较短，以至于其成本相对较低，而且系统的保养和维修都比较简单。在轻雾弥漫的天气中可以拍到合格的影像，这样的优势减少了野外工作的量度，一方面使得野外工作的劳动量变少，另一方面也改善了野外工作的效率和精度。
3 无人机低空航拍遥感系统的应用前景
3.1 应用背景
为了使经济更快发展，一系列的措施应运而生。可就是实施这些为了发展经济的措施导致了一系列地质灾害的发生。而传统的地面获取信息数据的方法已经不能及时、有效地反映出这些巨大的变化。商用遥感卫星和传统的载人飞机在拍摄的过程中需要采用地面人工测量的方式来制作大比例尺地图，耗时耗力。而无人机低空遥感系统的出现，使这样那样的问题得到了充分的解决[2]。
3.2 应用前景
天气的变幻无人知晓，可是一旦出现阴雨连绵、轻雾笼罩这样的天气，人们难以通过载人航拍及时获得高精度的遥感图片。伴随着载人航拍的限制性、天气的不确定性这些问题的出现，无人机低空航拍遥感系统应运而生。在这样的情况下，无人机低空航拍遥感系统因其特有的技术特点在市场上占据一定的优势。目前各种各样的情况对大比例尺数据的要求日益迫切而且相对较高，在空间分辨率和时间分辨率上都有很高的要求，而无人机航空遥感系统技术都可以很大程度上解决这样的问题。
4 地质灾害中无人机低空航拍遥感技术的应用
为了帮助地质灾害分布的详细调查和判别，无人机航拍遥感技术通过校正多光谱数据然后形成数字高程模型和正射影像图[3]。通过对数据一遍又一遍的检测，然后把这些数字进行分析和对比，最后发现什么地方又存在着地质灾害。有些地方地形险峻，不利于运用人的力量调查时，无人机就会通过它灵活性高，飞行低来给地质灾害监测工作带来很大的帮助。一手重要的资料能给救援的人们带来最有利的帮助，而这一手资料就是当地质灾害刚发生时所调查的数据。地质灾害在救援的过程中，对于时效有着很高的要求，而无人机可以满足这样的要求。
把地质灾害航拍遥感数据进行拼接和校正，最后形成了DOM、DEM、微波遥感与热红外这样的数据，而这些数据即是地面灾情得以解译的数据来源[4]。根据这一系列数据、影像解译会发现地质灾害造成各种各样的损害，通过对这些损害的判别，进一步形成与灾害对应的解译结果图和初步统计的数据。
5 结语
无人机低空航拍遥感技术以其灵活性强、速度快、效率高、经济小巧等其他技术没有的特点，成为了一种新兴的测绘方式，而且这种新兴测绘方式通过国内外的研究开发，慢慢应用到了各个领域。文章贯穿了无人机低空航拍遥感技术的特点，然后分别介绍了其组成、优势、应用前景以及在地质灾害中的应用。生态环境的逐渐恶化，各种各样的地质灾害频频发生，面对灾害的侵袭，有些系统会显得束手无措，无人机低空航拍遥感技术应运而生，希望在以后的研发中，让其技术得以改进，越发精湛，使得无人机低空航拍遥感技术应用越来越广泛。
参考文献
[1] 刘刚，许宏健，马海涛，等.无人机航测系统在应急服务保障中的应用与前景[J].测绘与空间地理信息，2011（34）：177-179.
[2] 田建宏，高生飞，张萍，等.无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用[J].甘肃科技，2015（4）：49-51.
无人机低空遥感技术范文2
关键词:无人机系统；快速测绘；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
中图分类号:TP79文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
近年来,随着经济建设的快速发展,地表形态发生着剧烈变化,迫切需要实现地理空间数据的快速获取与实时更新。航空摄影是快速获取地理信息的重要技术手段,是测制和更新国家地形图以及地理信息数据库的重要资料源,在空间信息的获取与更新中起着不可替代的作用。应实时化测绘的需求,无人机航摄近年来发展迅猛,随着无人机与数码相机技术的出现与发展,基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势,在应急数据获取与小区域低空测绘方面有着广阔的应用前景。无人飞行器与航空摄影测量相结合,成为航空对地观测的新遥感平台被引入测绘行业,加上数码相机的引入,就使得“无人机数字低空遥感”成为航空遥感领域的一个崭新发展方向。“无人机数字低空遥感”有低成本、快捷、灵活机动等显著特点,可成为卫星遥感和有人机遥感的有效补充手段。本文主要论述了无人机数字航摄系统的性能与特点以及利用其实施的低空摄影测量试验,通过试验论证了该系统的可行性与优势。
1、“无人机低空遥感”系统简介及发展状况
无人飞行器遥感技术有其他遥感技术不可替代的优点,可成为卫星遥感和有人机遥感的有效补充手段,该技术主要涉及飞机平台、测控及信息传输、传感器、遥感空基交互控制、地面实验/处理/加工、以及综合保障等相关技术领域。我国无人飞行器航空遥感技术的进步不仅表现在无人飞行器的研制,还表现在正好适用于航空遥感的飞行控制系统、遥感通讯系统的研制,更表现为轻小型化传感器及其数据处理系统相匹配的航空遥感系统集成,最终形成可执行航空遥感任务的业务系统。
目前,我国已有多家科研机构和公司研制出轻小型无人机遥感系统(固定翼无人机和无人直升机低空遥感系统)。目前比较适用的低空遥感无人机,一般任务载重10kg～20kg,安装1～4个面阵数码相机,适宜获取0.05m～0.50m分辨率的光学彩色影像。机上安装GPS和轻小型稳定平台,因此可以支持全自动空中三角测量,实现稀少地面控制点的高精度测量。
“无人机低空遥感”系统组成
本文论述的无人机数字航摄系统是自主产权的“华鹰”无人机数字航摄系统,该系统是是基于固定翼飞行平台的现代化城镇空间数据采集系统,系统见图1所示。该系统采用具备姿态、速度和高度精确控制与数据记录，以GPS导航为基础的自动驾驶仪，搭配千万像素级135型全画幅单反数码相机和姿态稳定云台，可快速获取1:2000大比例尺真彩色航空影像。
该系统的无人机重20kg,长2.1m,翼展2.6m,它采用一台空活塞发动机推进,巡航速度110km/h,升限达到海拔3500m,续航时间3小时。该系统采用了先进的GPS导航自主飞行,航线全自动规划,飞行航迹、高度和姿态高精度自动控制等一系列先进技术,具备了良好的飞行性能,只需要一条100m长的跑道,周围没有突出的障碍物,无人机就可以自主起降,如果采用遥控起降方式,则只需要二三十米长的跑道。起飞后,盘旋一圈,检验飞行状态,就可以按照预先设定的航线,自动飞往预定目标执行任务。它主要包括：
2.1空中部分:云台(含稳定平台)、数码相机、执行部分、自动控制设备、差分GPS、摄像机、通讯设备。
2.2地面部分:地面GPS、手控设备、编码器、计算机、通讯设备。
该系统通过无线链路方式连接连接地面与空中设备。
图1
“无人机低空遥感”系统控制指标
通过各项技术控制,该系统的航摄质量所达到的如下:
3.1 航向重叠度:55%～80%可调,最大可设置为80%,重叠度平均差:≤±4%
3.2 旁向重叠度:25%～50%可调,最大可设置为90%,重叠度平均差:≤±4%
3.3 横滚、俯仰角:≤1.5°;旋偏角:≤3°
3.4 航摄高度稳定能力:≤±5m;
3.5航线偏差:≤±3m;
3.6 1km航线弯曲度:≤0.5%
无人机航摄系统技术流程
数字航摄作业与传统胶片航摄相比,影像无需冲洗和扫描,作业步骤减少了许多,这样可以大大缩短测绘产品生产周期,采用本文论文的无人机数字航摄系统进行作业的具体数字航测作业流程见图2所示。
图2
4.1资料收集及技术设计
首先，应充分收集测区现有资料，主要包括：1:10000地形图、高等级控制点情况、测区地形、相对高度、植被分布、天气状况情况。
4.2 航线及测区划分
根据本测区地形及成图比例尺等因素情况确定本次飞行的航高，确保无人机在安全的高度上飞行。考虑成图精度等因素，如果测区的相对高差较大，还需根据海拔高度分片区进行。考虑地形分布情况，确定航摄时的具体飞行路线。
4.3外业航空摄影
掌握天气动态，选择最有利的外部条件，尽量减少外部覆盖物（积雪、植被）对摄影与测图的不良影响。航摄方向一般均为东西方向，可减弱日照方面的影响。选择航摄时间既要考虑充足的光照度，又要避免过大的阴影。
4.4像控布设及像控点联测
一般采用区域法布设像控点，布设方式成格网状，格网点附近即是像控点的采集区域。在测区及地形变换处应布设平高点。
4.5内业空三加密
无人机所获取的航片有“像幅小，影像畸变大，旋偏角和翻滚角大”等特点，内业计算量非常大。该系统采用的空三加密模块和平差模块可快速并行处理海量数据，能够快速高效地生成大量高精度、高强度的模型连接点，获得高精度的空三加密结果，满足成图要求。
4.6 立体测图
采用现代数字摄影测量软件可自动进行以下工作，如：内业立体判测、模型连接等工作。并具备自动、最优地切换立体模型，无需生成核线影像。极大地减轻了测绘人员工作劳动强度，非常适合无人机航摄成图。
另一方面，由于无人机有其独有的特点，如：像元分辨率低（只有DMC的一半左右），内业判读困难，因此，在实际生产作业中我们应该适当增加大人工干预的力度。尤其要注意对于难于判断其是的点状地物。如：电杆、水塔或烟囱等的判读。
4.7 外业补测及调绘
如果在航摄过程中存在植被遮盖及阴影无法进行立体测图则可采用常规测量方式进行外业调绘及补测。
（略）
无人机低空遥感技术范文3
关键词：无人机；遥感技术；环境监测；研究进展
中图分类号：X87
文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8016602
1引言
长期以来，我国环保监测方面一直存在“门难进、脸难看、证据难找”的情况。即使环保部门勒令环境污染较为严重的企业进行整改，但很多企业忽视环保，仍然违规生产、顶风作案。部分企业甚至不配合环保局人员调查，拒绝甚至对环保检查人员进行攻击。选择新型的环境监测技术以应对当前的严峻形势，显得非常迫切。
无人机具有快速机动、预警响应能力快的特点，可以通过车载或者地面方式从多种地域直接发射，快速到达工业生产监测区域.对污染发生位置进行实时监侧，通过滑行和伞降的方式进行回收取证。无人机遥感技术在短时间内快速而且准确地获取遥感数据的优势，带动了其在环境监测领域的快速发展。
2无人机遥感技术
2.1无人机简介
无人机（UnmannedAerialVehicle，缩写UAV）是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。根据其系统组成和飞行特点，无人机可分为滑跑滑翔型、弹射起飞滑橇降落型、手抛伞降型、旋翼直升机四大类型，其特点和应用领域见表1。
2.2无人机遥感系统
无人机遥感系统（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ）
以先进的无人驾驶飞行器为平台，负载数字遥感设备（数码相机、数码摄录机等）进行拍摄和记录，通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输，以实现对采集对象信息的实时调查与监测，且可以完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人驾驶飞行器技术和通讯技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术、遥测遥控技术和遥感应用技术相互结合组成的无人机遥感系统，具有自动化、智能化、专题化，可以快速获取国土、资源、环境等的空间遥感信息（图1）。
2.3无人机遥感技术的优势
2.3.1作业安全、效果直接。
无人机监督执法不受空间与地形条件等各方面的干扰，可以比常规的监管执法手段更为独立，直接取得第一手的真实情况。无人机遥感系统具备面积覆盖、垂直或倾斜均能成像的技术能力，尤其是搭载的高精度数码成像设备，可以实现实时回传的视频信号，在视频终端清晰成像，现场情况辨识度可以精确到0.1m，能对现场环境监测指挥工作提供实时的帮助。同以往的环保现场监督检查相比，无死角，更直接安全。
2.3.2目的明确、操作简单
无人机遥感系统智能化和自动化水平均比较高。可以通过在系统中事先设置飞行路线来达到无人驾驶，并且在飞行中通过不断的微细校对和调整来达到对目标的精确测量。现在的无人机遥感系统可以通过视频系统后手柄来完成操作。
2.3.3使用成本低
目前无人机最多能加载5kg油，一次飞行任务可以到达100多个监测点，能够在空中持续飞行16h以上。无人机体形小，耗费低，系统的保养和维修简便，具有监测时间长、区城广、使用成本低的优点。
3环境监测
3.1无人机遥感技术在水环境监测中的应用
由于内陆水体具有污染类型多样、环境复杂且水域面积相对小的特点，要求数据精度非常高，目前无人机还达不到要求，因此在内陆水环境监测中的应用研究相对较少。目前水环境监测主要是借助系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像，从宏观上观测水质状况，提供诸如水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物排污口污染状况等信息的专题图，直观全面地监测地表水环境质量状况，从而达到对水质特征污染物监视性监测的目的。国内无人机第一次应用于环保领域是在辽宁省，采用无人机遥感系统对辽河流域进行的辽河治理现状航拍和遥感监测进展顺利，可以得到分辨率为0.1 m的实景图像数据，对这些图像进行技术评估，可以及时掌握辽河治理重点区域的动态变化情况。
3.2无人机遥感技术在大气环境环境监测中的应用
现在，国内无人机遥感系统在大气环境监测方面可监测的指标主要包括臭氧、粒子浓度、温度、湿度、NO2和压力等。可迅速查明环境现状具有视域广、及时连续的特点。无人机不仅可以实现实时对大气环境数据进行监测，还可搭载采样器，在空中采集大气样品后送回实验室进行检测分析。
3.3无人机在生态环境监测中的应用
目前，无人机遥感技术生态环境监测方面应用主要实现方式表现为利用数码相机或光谱类设备（如红外摄影机、红外扫描仪、微波辐射计等）获取遥感影像，通过地面控制系统及数据后处理系统，实现数据拼接与处理，提取宏观环境监测或大范围监测指标。应用领域体现在森林资源调查、灾害监测、生态环境等方面。
3.4在环境应急监测中的应用
一旦突发环境污染事件发生后，在情况危险、交通不利等不利因素下，相关应急处理人员无法到达现场，而无人机遥感系统可快速赶到污染事故所在空域，系统搭载的影像平台可实时传递影像信息，立体的查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况，监控事故进展，为环境保护决策提供准确信息。无人机遥感系统的使用，不仅保障了现场工作人员的人身安全，同时也大幅度的降低了现场环境应急工作人员的工作难度。如发生在2010年的大连新港30万t级油轮输油管线爆炸事件，当时原油入海造成约50 km2海域受到污染，传统的环境监测技术无法控制。环保部在第一时间调配无人机携带遥感系统赶赴现场进行了“天―空―地”同步监测。无人机遥感系统在恶劣条件下多次成功完成低空飞行监测作业，提供的海面油污发展监测数据可以动态反映溢油发生发展情况，为当时的环境应急管理提供了重要技术支持。
5结语
无人机遥感技术作为一项极具潜力的环境监测技术，具有实时传输影像、续航时间长、系统保养维修简便、实用成本低、覆盖区域广、使用用途多、机动灵活等优点，正在快速发展。目前我国正在建设“天-空-地”一体化环境监测网络体系，并且已经在自然地质灾害、大气、内陆水体、海洋、生态预警等多个环境监测领域取得了一些研究成果。相信随着相关技术的不断发展成熟，无人机遥感技术将在环境监测领域发挥日益重要的作用。
参考文献：
[1]
⑾椋林维昌.多功能环境监测无人机系统设计[J].科技视界，2016（12）：55～56.
[2]谢涛，刘锐，胡秋红，等.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技，2013（4）：55～60，64.
无人机低空遥感技术范文4
关键词：无人机；测绘；工程
随着科学技术的发展，我国的测绘工程的工作方法也在不断发生变化，现在最常用的就是先进的无人机影像处理的技术，这种技术被全国广泛的应用，因为其在测绘工作中具有很多的优点，在我国将来也会有很大的发展。无人机就是没有飞行员驾驶的飞机，它是被无线电设备控制的，飞行器设的自载程序也进行控制[1]。虽然无人机有很多种，但是只有其中的一部分适合对影像进行拍摄。
1无人机测绘的主要工作类型及技术分析
这些年来，我国的无人机产业在不断的快速发展，并取得了很好的成果，部分产品甚至已经出口了。相对来说，航测遥感技术是在遥感技术的基础上逐渐发展起来的新型技术，其优点就是可以快速准确的获得有关地理位置的数据。航测遥感技术的原理是在无人机上装上航空数码相机，并采用相关的技术进行相关的航空摄影，这个技术的作业高度是1000米以下。现如今航空遥感测量技术应用的越来越广泛，已经成为我国必不可少的重要技术支持，不仅给我国的测绘事业积累了很多的技术资源，也促进了我国社会的发展。在测绘工程方面我国也采用了航测技术，主要应用于数字建设城市等。①地形图测绘。首先要根据地形图对精度进行要求，把无人机拍摄的角度和分辨率等进行一定的的调整，在拍摄出正射影像图后，就使用成图软件进行制作合成。②新农村建设测绘。最主要的就是对房屋、电力、交通等进行测绘，在调查时要根据具体的情况进行拉边长，不断地进行改正，这样才能使房屋测量数据更加的准确。测绘出的成图还要根据《新农村建设测绘保障服务技术大纲》来进行执行。③征地测量。征地测量就是把所有的土地集中的上交转化成国家的土地，然后在对这些土地进行测量，主要是保障了国家土地的调成，为经济建设提供了强有力的数据支持。通常来说，村民之间是存在着很多的纠纷的，村民与集体之间也是。尤其是土地征地的坡度比较大，这时的村民都是按照自己的标准来进行丈量，这是行不通的。应该要按照国家的标准来进行准确的测量。这时如果使用航测，利用正射影像图对土地进行勾绘，就会减少村民之间的矛盾，他们更加的认可这种方式。④土石方测量。大家可能也非常的好奇。航测是如何计算出土石的方量呢。其实无人机在飞行过程中，会有一个固定的高度，称之为飞行高度，飞行高度就是和地面保持的一定的距离，所以就可以得到其飞行轨迹，继而就能到得高程值，PostFlightTerra3D软件就可以进行[2]。
2无人机影像和大比例尺基础测绘工程
2.1无人机影像
无人机影像一般情况下说的就是遥感影像，这个被广泛的应用与测绘工程中，主要体现在两个方面：a.无人机遥感技术比其他的技术更加的实用与先进，所以具有的优势非常大，因为它的自身的设备成本就不是很高，而且运行中可以运用的更加的灵活自如。b.无人机的影像技术的基础是由卫星遥感和航空遥感奠定的，同时也对它们进行了补充，无人机的摄像技术所具有的优点就是相机的体积比传统的更小一点，可以进行没人进行控制的低空飞行，它的优势主要是，类型的多，这样就可以从很多个方面对图像进行获取，这样就可以是获得的图像分辨率更加的高。
2.2大比例尺基础测绘工程
基础测绘工程主要是对某一个区间、空间或者区域进行测量，然后根据结果来绘制出相应的地图。所以一般的情况下，大工程在进行施工建设之前都要进行基础的测绘，因为基础的测绘可以对施工的场地进行检测，通过航拍对环境进行一定的了解。提供一些重要的信息。
3无人机影像制作大比例尺地图的流程
选择无人机飞行平台以及获取影像资料。所以在对飞行平台进行选择和应用时，要根据具体的环境和地形来进行选择，通常都会依靠转弯缓冲等技术来完成，因为它与传统的航空影像拍摄的不同是因为无人机的角度会比较大，但是像幅却很小，因为这个原因，使用无人机时不能按照平常的方式进行，否则会有影像拍摄不到，空中三角测量技术是无人机航空摄影测量的专业技术，它具有非常重要的作用，不可缺少。空中三角测量可以对当地的拍摄进行修改与完善。
4无人机影像处理应用技术
①空三加密应用技术。空三加密技术是无人机影像技术中最重要的。也是最难处理的部分，因为它自身的质量会影响着后续的工作。无人机影像技术在刚起步时，这项技术是没有办法一部分。②数据预处理技术。航拍使用的无人机摄像机不同于一般的摄像机，它属于非量测的相机，其拍摄出的图片的照片边缘是不规则的，所以对这种图片进行观察出的情况就与实际的不相符，所以对影像进行改正时要掌握好相关的数据。③影像畸形改正。因为无人机影像技术与普通的不一样，所以低空遥感过程中都使用非量测性的相机，我国在对大比例尺进行测量时使用的都是普通的单反，它可以和定焦镜头相配合进行工作，所以无人机在进行拍摄时就会有畸形的情况，要想很好的进行控制，就要采取一定的办法进行解决。
5对无人机拍摄数据的处理
无人机的拍摄与传统的不同，无人机的数码影像排列的不规则，角度会偏大，航向影像重叠的也比较多，但是模型体积很小。所以非常容易畸形，空中三角测量的数据就不准确，空三自动转点的失败次数就会增加，导致工人工作的时间就会增加。影像的规模较小，立体测图时就要经常更换模型，作业的效率就会降低，根据实验结果得出，控制点的密度大，区域网平差后的平面点精度也会变大，反之就会变小，那么后期对控制点进行布置时，就会比较密集来保证精度。但是应用Geoway_AAT软件的要求就不是很严格，但是它的工作效率比传统的空三高3倍。在利用Vir-tuoZo进行采集时，首先应该缩小核线的范围。在这个区域内严格的进行测图，确保测图的精准度，使其能够按照要求来进行。项目测区内，一个像控点是由4条基线进行选择的，如果超过4条，加密就不会特别的精准，不能符合要求。尤其是高程精度，如果对模型间产生了误差就会对测图的接边产生影响，进而影响立体像对上。因为相幅比较小，还受大气气流影响导致。加密时要注重外像控点的密度，越密的精度就越高。
6结论
无人机不仅可以机动化，还能够快速启动进行拍摄，而且画面分辨率高，所以在测绘工程中，使用无人机摄像技术可以获得更多有效地形信息。本文研究能够为无人机在测绘工程的发展提供帮助。
参考文献
[1]张涵.无人机在测绘工程中应用技术的分析[J].硅谷,2014,16:127-128.
无人机低空遥感技术范文5
关键词：无人机；技术；林业；应用
中图分类号：S7 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0186-02
1 引言
随着无人机相关技术的发展，目前无人机已经逐渐运用到地图测绘、地质勘测、气象探测、灾害监测、安防、农药喷洒等不同领域，可实现高分辨率影像的采集，在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时，解决了传统卫星遥感重访周期过长，应急不及时等问题。将无人机技术应用到林业工作中，比如森林资源调查、野生动物种群监测、荒漠化监测、森林火灾监测和森林病虫害监测防治等，可以有效降低人工的作业量，提升林业工作的实时监控能力，增强作业精度，有效预防森林火灾，提高应急响应能力。因此，本文研究了目前无人机在林业工作中的具体应用，并对未来的应用方向提出了展望。
2 无人机及其应用领域
2.1 无人机
无人机是一种无人驾驶的远程控制的飞行器，主要基于预先设定的飞行航线、自动化系统而具有自主航行能力，一般无人机上面都装有自动驾驶仪器、遥控和遥测系统、程序控制系统、自动导航和着陆等系统。
2.2 无人机技术
2.2.1 无人机航拍摄影
无人机航拍摄影是以无人驾驶飞机作为空中平台，以机载遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。
2.2.2 无人机遥感
无人机遥感技术是无人机航拍摄影技术的一种，是无人机与遥感技术的结合，综合利用先进的无人驾驶飞行技术、遥感应用和遥感遥控技术，快速获取空间遥感信息。无人机遥感属于低空遥感技术，其在获取影像过程中不受大气因素的干扰，具有操作简单、使用成本低、地面分辨率高、获取影像速度快等传统遥感技术所无法比拟的优势。
2.3 无人机技术在国内的应用
在灾害应急救援方面，臧克等利用微型无人机遥感系统对“5・12汶川大地震”的重灾区北川县城进行了航拍，通过图像处理，对灾区的受灾情况进行了初步评价，取得良好的效果。在农业技术方面，王利民等基于无人机影像技术对农作物面积识别精度与能力进行了研究，结果表明无人机遥感影像获取小范围、样方式分布的作物影像方面具有广泛的应用前景；汪小钦等运用可见光无人机遥感技术在可见光波段健康绿色植被信息提取方面取得较好的效果，提取精度可达90%以上；刘峰等设计构建了基于无人直升机平台的遥感系统，对园区内的板栗植被覆盖度进行年变化监测，充分发挥了无人机灵活、高时效性、高分辨率等优势，获取了大量板栗主要生育期的无人机遥感影像。
在环境保护方面，无人机可搭载移动大气自动监测和采样平台对目标区域进行监测、采样；在环境影响评价工作中，可以在短时间内提供精度高、时效性强的底图，有效减少在危险偏远区域的现场踏勘工作量；在环境应急突发事件中，可利用无人机遥感技术克服情况危险和交通不利等因素，快速获取事故现场信息、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况。在安防领域，可利用携带摄像机的无人机进行街道监控巡查、交通监视，实时传送拍摄影像，增大安全保卫覆盖面。
3 无人机在林业工作中的应用
日常的林业工作主要包括林业有害生物监测、森林资源调查、野生动物保护管理、森林防火和造林绿化等，外业工作环境艰苦、工作量大。目前，随着我国3S技术和图像视频实时传输等技术的发展，无人机和无人机技术逐渐应用于日常林业工作中，大大提高了工作效率和精度，节省了人力物力，具有明显的优势和广阔应用前景。
3.1 林业有害生物监测防治
目前我国森林病虫害监测与防治主要通过黑光灯诱杀、昆虫网诱捕、性引诱剂诱捕和人工喷洒农药的方式。随着我国造林绿化面积的增多，以及气候因素的影响，森林病虫害呈现程度增强、面积增加的趋势，传统人工监测与防治手段在应对大面积森林病虫害监测防治时凸显出弱势。通过无人机喷酒药物、监测能有效提升有害生物监测和防治减灾水平，大大减小林业有害生物对森林资源造成的生态危害。目前在我国也有一些地区使用无人机进行病虫害防治，比如勐腊县利用植保无人机对县内橡胶树病虫害进行监测和防治，应用结果表明无人机喷洒农药1h的工作量相当于2个工人工作1d，极大地提高了橡胶行业病虫害防治效率，提高了应对橡胶突发病虫害的反应速度。山西临县利用无人驾驶植保机对辖区内病虫害发生严重的红枣树进行喷药防治，取得了良好的效果。
3.2 森林防火
森林火灾的发生会造成巨大的生态损失、经济损失和人员伤亡，是一种扑救难度大的灾害，因此国家非常重视森林防火工作，防患于未然。目前最基础的森林防火方式是派人实地巡逻考察，对于大面积的林区来讲，工作量大，危险性高，火点观测精度低。有人驾驶飞机飞行受管制，拍摄的图像很难满足高精度和高分辨率的要求，在森林火灾发生时存在很大的危险性。在森林防火中利用无人机具有操作简便、快速部署、使用成本低、功能多样化、图象分辨率高等优点，同时能够实时了解火场发生态势和灭火效果，及时消灭火灾。
3.3 野生动物监测
在野生动物资源监测方面，无人机利用其特有的高时效性，能够第一时间获取野生动物资源变化数据。利用无人机技术，可以实现对野生动物种群分布、生长情况的监测，也可以对濒危动物进行跟踪监测，减轻原始人工巡查对其造成的扰动，大大减少监测巡护的人工和经济成本。
3.4 森林资源调查
森林资源调查是我国林业工作中非常重要的一项任务，森林资源调查的技术方法经历了航空相片调查方法、抽样调查和计算机和遥感技术调查等阶段，这些方法都离不开工作人员到实地进行调查，尤其是在大规模林区，则需要花费大量人力物力。利用无人机和遥感技术的结合，可快速获取所需区域的高精度森林资源空间遥感信息，具有高时效、低成本、低损耗、高分辨率等特殊优势。张园等在浙江省临安市的二类调查中利用了无人机遥感技术，快速获取高清晰度遥感图像，经过图像处理和软件分析，取得非常好的工作成果。
无人机低空遥感技术范文6
关键词：环境保护；无人机遥感影像；专题图；地图符号
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
1无人机遥感在环境保护中的应用
环境与生活的品质有直接的联系，环境保护受到越来越多的关注。对于建设项目，其对于水环境、声环境、生态环境等的影响必须经过评价以确定该项目是否合符法律、法规的要求。成熟的、完善的无人机遥感技术，在国土监察、气象遥感等领域就用广泛。环境保护领域中的应用，取得令人满意的效果。对提高应急效率等有着极大助力。及时快捷的灾情信息对于及时制定救援策略，提高救援效率和质量起着至关重要的作用[1]。2008年南方出现罕见雨雪冰冻灾害，在灾情监测勘查、灾情评估、现场救灾指挥、受灾面积估算、灾后重建工作无人机遥感都体现了其优势。2010年郎城、杨永崇等人主要采用三种机型来获取航片，应用近两年航拍的无人机遥感影像完成东胜区土地利用动态监测。2011年12月辽宁省辽宁环境与航空应用工程中心采用无人机遥感系统对辽河流域现状航拍和遥感监测，影像分辨率为0.1m。遥感监测对辽河生态系统现状全面评价。将无人机遥感应用在环保领域辽宁走在了国内的前沿。随之，2012年辽宁环境航空应用工程中心利用通航研究院研制完成的sy-1型低空无人机遥感系统，选用高分辨率面阵CCD数码相机作为遥感设备，对辽宁省锦州市第二、三污水处理厂进行规划环境影像评价，通过遥感目视解译以及将无人机遥感影像作为规划底图，为环评工作提供数据支持和依据。将遥感影像与专题图联系起来是一个具备实用价值的课题。当需要对偏远的地区地形图作为底图供保用，精度低或年代久远是不能满足的使用的[2]。多光谱成像仪生成多光谱图像，提供污染状况信息的专题图。另外，无人机遥感系统生成高分辨率遥感影像甚至还可以辨识出该区域内不同植被类型的相互替代情况，这样对区域内的植物生态研究也会起到参考作用[2]。
2 研究对象概况
地理位置上，丹东港位于辽东半岛东部，鸭绿江入海口西岸，南临黄海，是辽东半岛港口群中距离朝鲜半岛和日本列岛最近的港口[3]。丹东港现有大东港区（海港）和浪头港区（河港）两个港区，共有生产性泊位15个，其中大东港区是我国北方天然不冻良港，共有万吨级以上泊位10个，港区内有油品专业码头1座。港口工程分多期进行。有部分项目还在处于报批或未开工，对于建设项目环保管理的手段提出考验。通过无人机拍摄的高清图片，工作人员在对图片进行处理后能够清楚明了地得到该建设项目的信息，为作出决策提供详实、实时的佐证。
3无人机遥感技术
无人机遥感技术是无人驾驶飞行器技术与遥感技术的结合。即自动化、可编程飞行与遥测、遥控、通讯、GPS差分定位的综合技术。该系统能快速获取土地资源和环境等的空间遥感信息，可为后期处理遥感影像数据提供高分辨率的数据。其具有成本低、损耗低、高时效性、可灵活使用等诸多优点。无人机遥感技术是由空中部分、地面部分组成。其中空中部分由遥感传感器、遥感空中控制、无人机平台组成；地面部分由航迹规划、无人机地面控制以及数据接收显示部分组成。遥感影像覆盖范围广、获取周期短、相对于卫星与航空遥感受自然条件限制少，能为环境保护提供高时效、高精度的数据。相比于普通GOOGLE地形图，无人机遥感影像时效性更高、分辨率更高、能更准确反映项目周边实际情况。遥感技术已在建设项目水土保持监测中、环境影响评价中、环保验收中等工作中得到应用，并取得了不错的效果。
4信息科学分类理论研究
《建设项目环境保护管理办法》规定凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响评价制度和“三同时”制度。所谓“三同时”是指“建设项目需要配套建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”。同时设计、同时施工是“三同时”的基础，同时投产使用是“三同时”的关键。港口包括生态环境、声环境、振动环境、电磁环境、地表水环境、环境空气、固体废物污染等，因目前无人机遥感载荷能力限制，难以获取环境振动、声及电磁环境等信息。
地图符号的基本图形要素可称为符号构成元素。基本因素，是地图上最小的图解单元。位置、形状、色彩、尺寸、网纹、方向和注记构成符号的要素。从结构上看，产生意义的不是符号本身，而是符号的组合关系。因此，归根结底，各类关系和结构落实在地图上，体现于点、线、面符号之中（图3.1）。一个专题符号的意义达成，核心任务是要处理语义和语法层的关系。专题图中，符号要素的特性如下表（表3.1）：
针对符号形态与专题图需求，拟按以下原则分类：
符号构成元素设计应遵循的基本原则应该是，最大限度地利用每个符号构成元素的最佳表达效果，寻求科学的组合模式，能系统、完整、充分地显示专题要素，并和制图目的、用途、主题相一致[4，5]。大体上分类可以遵从这可规则：点、线、面，又通过其规则性与否区分球体、棱锥和棱柱等及曲线、弧线等，还可以通过方向性箭头来表达动态变化，并且与静态变化来表达不同态势。而通过以语言学来描述，这些就是构成具有语义的符号。符号构成元素和其所表示的专题要素特征，有了相对复杂的关系，基本可以通过模糊理论来对他们进行组合，而不是是明确的逻辑关系。
简单的分类应满足几个原则：科学性原则、重要性原则、直观性原则。即应遵循环保专题地图相应规定，各工程属性信息定义明确，能够体现相应环保措施要求，其解译数据库、符号表达依据相关环境保护标准，具有科学依据。对你信息应选取具有代表性、最为重要的指标，舍弃影响小的指标，保证最大程度地反映工程环保信息。提取的属性应是在现有技术条件下，能够在无人机影像上获取的信息，能对建设项目工程做出客观、公正的评价。
5 港口项目科学分类研究
在数据符号化的过程中，对符号进行分类、规范是因不同需求而变。在环保专题图中针对对像不同，可以通过形状（可借鉴现有图例、符号设计方法、经验）、颜色不同，来表达对像的要素。首先，以颜色不同来表达项目工程的建设情况。这样有利于对其进行环境保护管理。如下表：
确定制图符号及对应对像关系，定下分类规则。包含了多种属性的符号是为分类符号。分组符号利用不同形状、大小、颜色、图案可以表达符号对应对像的多种状态。这种分类的表示方法能够反映出要素的数量或者质量的差异。重要的是对地理信息的决策作用提供了支持。将符号入库以便于以后使用。
6结语
规范的专题图地图符号是专题图能有效地得到应用基础。其直观性与数字化既便于认知，也便于统计。统一的图式符号也使得专题制图数字化、规范化地快速发展，为环保事业增一分力。
参考文献
[1]雷添杰，李长春，何孝莹.无人机航空遥感系统在灾害应急救援中的应用[J].自然灾害学报.2011（01）：178-83.
[2]朱京海，徐光，刘家斌.无人机遥感系统在环境保护领域中的应用研究[J].环境 保护与循环经济.2011（09）：45-8.
[3]古毅良，李波.丹东港海事发展现状分析与对策[J].丹东海工.2008（00）：6-8.
