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《淺談無人機遙感的發(fā)展與應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談無人機遙感的發(fā)展與應(yīng)用:隨著遙感技術(shù)的飛速發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的獲取手段也變得多種多樣,無人機作為一種新型的遙感數(shù)據(jù)獲取手段非常適合小范圍內(nèi)的高分辨率遙感數(shù)據(jù)的即時獲取,應(yīng)用非常廣泛。本文主要介紹了目前無人機遙感的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用領(lǐng)域,并展望了其發(fā)展前景?! £P(guān)鍵詞:無人機遙感;發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)用領(lǐng)域;前景展望 0引言 無人機遙感(UnmannedAerialVehicleRemoteSensing),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(yīng)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
2、感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析的應(yīng)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(yīng)用階段,成為未來的主要航空遙感技術(shù)之一。 1無人機遙感介紹 無人機飛行器與航空攝影測量相結(jié)合,成為航空對地觀測的新遙感平臺被引入測繪行業(yè),加上數(shù)碼相機的引入,就使得“無人機數(shù)字遙感”成為航空領(lǐng)域的一個嶄新發(fā)展方向。“無人機數(shù)字遙感”有低成本、快捷、靈活機動等顯著特點,可成為衛(wèi)星遙感和有人機遙感的有效補充手段?! o人機飛行器遙感技術(shù)有其他遙感技術(shù)不可替代的優(yōu)點,可成為衛(wèi)星遙感的有效補充手段,該技術(shù)主要涉及飛機平臺、測控及信
3、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(guān)技術(shù)領(lǐng)域。我國無人飛行器航空遙感技術(shù)的進步不僅表現(xiàn)在無人飛行器的研制,還表現(xiàn)在正好適用于航空遙感的飛行控制系統(tǒng)、遙感通訊系統(tǒng)的研制,更表現(xiàn)為輕小型化傳感器及其單反數(shù)碼相機,并配備有姿態(tài)穩(wěn)定平臺,可快速獲取城鎮(zhèn)大比例尺真彩色航空影像?! ∧壳暗臒o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(shè)備,與傳統(tǒng)的航片相比,存在像幅較小、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(biāo)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(yīng)的軟件進行交互式的處理。進一步的建摸、
4、分析使用相應(yīng)的遙感圖像處理軟件?! ?國內(nèi)外無人機遙感的發(fā)展現(xiàn)狀 無人機出現(xiàn)在1917年,早期的無人駕駛飛行器的研制和應(yīng)用主要用作靶機,應(yīng)用范圍主要是在軍事上,后來逐漸用于作戰(zhàn)、偵察及民用遙感飛行平臺。20世紀(jì)80年代以來,隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的迅速發(fā)展以及各種數(shù)字化、重量輕、體積小、探測精度高的新型傳感器的不斷面世,無人機的性能不斷提高,應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓展。續(xù)航時間從一小時延長到幾十個小時,任務(wù)載荷從幾公斤到幾百公斤,這為長時間、大范圍的遙感監(jiān)測提供了保障,也為搭載多種傳感器和執(zhí)行多種任務(wù)創(chuàng)造了有利條件。 傳感器由早期的膠片相機向大面陣數(shù)字化發(fā)展,目前國內(nèi)
5、制造的數(shù)字航空測量相機擁有8000多萬像素,能夠同時拍攝彩色、紅外、全色的高精度航片;中國測繪科學(xué)研究院使用多臺哈蘇相機組合照相,利用開發(fā)的軟件再進行拼接,有效地提高了遙感飛行效率;另外激光三維掃描儀、紅外掃描儀等小型高精度遙感器為無人機遙感的應(yīng)用提供了發(fā)展的余地?! ‖F(xiàn)在無人機遙感技術(shù)可快速對地質(zhì)環(huán)境信息和GIS數(shù)據(jù)庫進行更新、修正和升級。為政府和相關(guān)部門的行政管理、土地、地質(zhì)環(huán)境治理,提供及時的技術(shù)保證?! ‰S著我國改革開放的逐步深入,經(jīng)濟建設(shè)迅猛發(fā)展,各地區(qū)的地貌發(fā)生巨大變遷。以無人駕駛飛機為空中遙感平臺的技術(shù),正是適應(yīng)這一需要而發(fā)展起來的一項新型應(yīng)用性技術(shù),能夠較好
6、地滿足現(xiàn)階段我國對航空遙感業(yè)務(wù)的需求,對陳舊的地理資料進行更新?! o人機遙感航空技術(shù)以低速無人駕駛飛機為空中遙感平臺,用彩色、黑白、紅外、攝像技術(shù)拍攝空中影像數(shù)據(jù);并用計算機對圖像信息加工處理。全系統(tǒng)在設(shè)計和最優(yōu)化組合方面具有突出的特點,是集成了遙感、遙控、遙測技術(shù)與計算機技術(shù)的新型應(yīng)用技術(shù)?! ?無人機遙感的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景 隨著無人機技術(shù)的高速發(fā)展,越來越多地被用于影像獲取,如在氣象監(jiān)測、資源調(diào)查與檢測、測量、突發(fā)事件處理等方面取得了豐碩的成果?! 。?)臺灣大學(xué)理學(xué)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
7、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?! 。?)美國NicolasLeAHA無人機攜帶高精度數(shù)碼攝像機和雷達掃描儀對正在噴發(fā)的火山進行調(diào)查,無人機能抵達人們難以進入的地區(qū)快速獲取現(xiàn)場實況,對災(zāi)情進行評估。為核電站及其它核設(shè)施的管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?! 。?)我國首個成立的Quickeye(快眼)應(yīng)急空間信息服務(wù)中心,是我過無人機應(yīng)急遙感應(yīng)用的開創(chuàng)嘗試和遙感應(yīng)用典范。其基于的無人機平臺即為例圖所示Quickeye(快眼)系列無人機,在不到兩年的時間內(nèi),該機型已成功作業(yè)近10萬平方公里,廣泛應(yīng)用于1:10