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无线遥感技术精选(九篇)

无线遥感技术

第1篇:无线遥感技术范文

【关键词】 遥感技术 光缆巡线 应用研究

一、背景分析

遥感技术作为一种不直接接触目标物体而进行相关探测的方法,可以帮助工作者快速获得大范围的探测图像,同时随着我国科学技术的发展遥感技术的成像质量也不断提高,已逐渐推广应用到各个领域当中。光缆巡线作为通信行业的的一项重要基础工作,是保障光缆线路安全性和完整性的重要途径,但是该工作受制于地形地貌以及人工因素,其整体工作效率和质量都不够理想。现在有必要研究遥感技术如何恰当地应用于光缆巡线,通过遥感技术便捷采集成像数据的特点帮助工作者经济、高效地完成光缆巡线,提升光缆线路维护科技水平、提高维护成效。

二、光缆巡线工作现状

在传统光缆巡线人工模式下,主要存在三个方面的缺陷。

2.1受环境影响较大,巡线到位率不够理想

在进行光缆巡线工作时,工作人员需要沿着光缆路由进行检查。当地形地貌条件良好时工作人员能够正常地进行巡线工作,但是当光缆线路所在的环境复杂,比如高山密林、洪水淹没地段等,工作人员很难快速到达相关区域巡检,即使能够到达相关区域也需消耗大量时间、精力,还存在较大人身安全隐患,严重制约光缆巡线工作有效开展。当光缆线路特别是干线光缆在恶劣环境地段出现险情时,也难以及时提前预警、及时处置,容易造成严重通信损失。整体来说,现阶段的光缆巡线工作受到环境影响较大,存在较多盲区、死角、空档。

2.2受工具设备限制,巡线工作效率较低

现阶段的光缆巡线工作存在的另外一个问题就是工作效率较低,仅仅是依靠人工和一些基本的交通工具、设备(望远镜等)来进行巡线工作,无法保障巡线工作的高效进行。通信部门的巡线工作人员定期对光缆线路进行巡检工作,但是由于人的工作精力有限以及受制于外部环境,工作人员每天巡检的线路长度和覆盖区域都相对固定。虽然可以通过对相关巡检交通工具、设备的提升优化来提高巡线的工作效率,但是随着光缆网络爆发式增长,光缆巡线任务也急剧加重,通信部门受成本有限、无法大量招兵买马的现实制约,要及时完成必要的巡线任务,存在很大困难。现阶段通信部门对重要光缆巡线工作的精确性要求很高,但是在提高工作效率和有效收集相关巡线信息方法还存在不足,需要进一步应用相关科学技术来提高巡线工作的整体效率。

2.3巡线工作周期长,隐患预警难保证

由于光缆巡线工作受制于现阶段的科技应用水平以及其他环境因素,巡线工作的效率不会很高,所以在进行巡线工作时需要花费较长时间才能完成相关工作,除了出现突然的故障需要通信部门快速进行抢修以外,实际的过程中会出现虽然进行了巡线工作但是由于距离下一阶段巡线工作开展时间间隔较长而不能及时发现光缆新隐患、新问题,所以因光缆巡线工作存在的较大的延时性、间隔性而不能动态地保障相关线路的正常运行。明知光缆巡线的周期间隔过长情况下,在现有条件下,通信部门也无法有效提高巡线的工作效率,以便实施相关检修、防护。

三、遥感技术在光缆巡线中的应用

遥感技术可以有效解决传统光缆巡线三大缺陷。

3.1克服环境因素影响

b感技术可以帮助巡线工作有效地克服环境的影响,对于光缆巡线工作来说有明显的帮助。现在的遥感技术可以通过高空气球或者无人机搭载专业的成像设备,对目标区域进行相关的探测以及影像数据收集,不需要直接与探测目标接触而可以收集到较为全面和清晰的图像,为光缆巡线工作带来极大便利。传统的光缆巡线受制于外界地形、天气、水文等影响,在部分地区人员难以到达光缆路由现场进行巡检。在与遥感技术的帮助下,工作人员可以使用搭载成像设备的无人机进行相关巡线工作,该方法可以减少工作人员在恶劣环境下的工作投入,同时可以到达很多工作人员无法进入的区域,实行更全面有效的巡线工作,还保障了工作人员人身安全。一般遥感技术会与地理信息系统以及全球定位系统一起配合使用,工作人员可以根据不同的光缆特点以及周围环境的物性参数来选择合适的成像设备,实现在各种环境下依然能够快速进行巡线工作。

3.2扩大巡线范围及工作效率

一般的光缆巡线工作整体的工作效率不高,所以在实际工作中需要投入较多的人力物力才能保证光缆线路的安全和正常运营。现在遥感技术会很大程度地利用高空成像技术来进行巡线工作,除了可以有效地克服环境因素来进行巡线工作外,对于巡线工作效率提升有极大的帮助。在进行光缆巡线工作时,巡线人员可以在掌握基础性的遥感技术的条件下开展相关工作。现在遥感技术通常利用无人机进行探测工作,常用的为固定翼无人机与多旋翼无人机,这两种无人机可以根据执行的巡检任务选择摄像系统和设备。无人机的续航时间一般为几小时或者更多,同时可以根据光缆线路的路由图和地形图快速进行巡线工作,在无人机的参与下可以大幅度提高探测范围以及提高探测的效率。

3.3及时发现隐患发出预警

现阶段的光缆巡线工作除了存在效率不高的问题外,还需要注重对巡线结果的处理精度以及巡线周期。传统的光缆巡线需要巡线员到实地检修,而现在可以逐渐通过与遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统的融合应用,及时发现隐患、发出预警。地理信息系统可以帮助建立巡线地区的地质模型以及光缆的分布,同时利用全球定位系统来对光缆的分布进行具体的定位,在相应的光缆线路之间设定基点站,再充分利用遥感技术的普查功能对区域内的光缆分布以及运行情况进行监控。在遥感技术与其他技术共同应用在光缆巡线工作时,可以实现对光缆快速险情定位,利用遥感技术可以对异常情况进行快速探测和反馈,通过高质量的遥感技术光缆巡线工作,及时解决隐患,保障光缆网络安全运行。

3.4遥感技术在光缆巡线中的应用案例

某省有一家通信部门于2016年在高校技术支撑下,对光缆巡线工作进行了遥感技术升级,现在巡线部门有固定翼无人机与多旋翼无人机各3架,同时具备普通成像系统、高光谱成像系统以及红外热成像系统的多种成像系统,可以根据光缆巡线任务以及具体的工作环境选择相应的工作方法。该部门于2016年10月于某市进行综合遥感技术应用试点,该试点区域有24芯光缆16km和48芯光缆24km,在前期进行地质模型构建后开始使用无人机进行遥感监测,通过高清晰成像设备进行图像采集并反馈到数据中心,结合技术人员人工对比分析快速发现了一处潜在的隐患,结合GPS地位系统提供的地理位置信息快速组织了检修工作。该部门在后续的实际工作中还进行了遥感图像的快速解译工作,同时光缆巡线单日工作量大幅度提升,结合预检预修,光缆网络质量持续得以提升。

四、启示

光缆巡线对于通信部门来说是很基础但是也很重要的工作,在科学技术较为发达的新时期如何更有效地开展光缆巡线是需要重视的问题。遥感技术具有采集信息快速、工作效率高以及适用范围广的特点,对于光缆巡线工作来说有积极的作用。现在遥感技术在光缆巡线中处于起步阶段,还需要继续加强研究和实践,不断提高光缆线路安全性,保证网络安全运行。

参 考 文 献

[1]乔小瑞, 吴挺, 谈芳吟. 基于北斗的光缆巡线管理系统设计[J]. 电子技术与软件工程, 2016(20).

第2篇:无线遥感技术范文

【关键词】无人机 遥感 关键技术

1 引言

遥感是以航空、航天摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术[1]。经过几十年的发展,遥感技术已广泛应用于资源调查、环境监测、情报侦察等各个领域,是开展经济建设、维护国家安全不可或缺的技术手段。

遥感系统由平台、传感、接收、处理等系统组成[2],完成对探测对象电磁波辐射的收集、传输、校正、转换和理的全部过程,将物质与环境的电磁波特性转换成图像或数字形式。传统的遥感方式主要以卫星和大型固定翼飞机为承载平台,利用星载或机载传感器完成信息采集。受制于卫星回归周期、轨道高度、气象、以及空域管制等因素影响,传统的遥感方式缺乏机动快速的能力,很难满足常态化侦察和实时测绘的需求。

无人机是一种无人驾驶的航空器,经过近一个世纪的发展,已经形成了一个完整的体系。近年来,轻小型无人机成为热点,主要体现为重量越来越轻、体积越来越小,且结构上由固定翼转向旋翼,如大疆的四旋翼无人机,已在多个领域得到广泛应用。利用轻小型无人机进行遥感探测,具有成本低、实时性强、影像分辨率高、作业方式灵活等显著优点,可有效弥补传统遥感方式的不足,因而也是当前的研究热点。

本文以轻小型无人机遥感为背景,分析面临的主要问题,明确其关键技术,给出系统实现方案。

2 问题分析与研究现状

2.1 主要技术问题

轻小型无人机遥感尽管存在较大的优势,但受制于平台、载荷等因素,也存在着一定的局限性,主要体现在以下方面:

2.1.1 平台局限性

轻小型无人机由于自身质量较轻,受风的影响大[3],影像航向重叠度和旁向重叠度都不够规则,影像倾角过大,且倾斜方向没有规律,对地图测绘及目标识别而言,影像旋偏角大,影响测绘与识别的效率和精度。

2.1.2 飞行高度局限性

轻小型无人机通常飞行高度较低,由于相机焦距限制,容易造成单张影像像幅小、像对多,其数据处理的工作量将会有较大增加。

2.1.3 载荷局限性

轻小型无人机由于结构尺寸较小,其载荷的摄影基线较短,影响测绘成果的高程精度;且所搭载的相机多为非专业量测相机,存在较大畸变,所获取图像需要进行较为严格的前期矫正和后期处理。

由以上可看出,轻小型无人机遥感由于自身条件等原因存在一定局限性,而这种局限性最终体现在影像处理的复杂度进一步提高,虽然遥感影像的处理技术已大体成熟,但是基于无人机影像特点的处理方法还有待更深入的探究。

2.2 研究现状

围绕轻小型无人机遥感的主要问题,国内外学者们提出了很多方法。针对影像校正,传统方法有共线方程校正法和多项式校正法。刘异等人[4]提出了一种以分块方式提取图像中心区域特征点对图像进行几何校正的方法;徐秋辉[5]提出了一种基于POS参数的几何校正方法。针对无人机影像拼接,目前研究的主流是基于特征匹配的图像拼接方法。D.G.Lowe[6]提出了SIFT算法,具有较强匹配性和良好的鲁棒性,但算法复杂度高;陈信华将SIFT算法与最小二乘法结合,实现影像的匹配与拼接。针对影像融合,目前主流的方法有直接平均融合法、加权平均融合法等[7]。

3 关键技术

基于以上分析,我们提出轻小型无人机遥感的重点研究方向,如下所示:

3.1 航线规划

传统的航线规划采用外接矩形包含任务区域的方法进行航摄,效率较低且容易生成较多无效的影像数据。研究如何在不规则任务区域进行高效的航线规划,将有效降低后期处理的工作量。

3.2 影像校正

通常的几何校正需要在航摄区域布设一定数量的地面控制点,但在野外、灾害发生区域等很难得到实测控制点。研究无地面控制点辅助的情况下,如何实现精确的影像几何校正是一个必须关注的问题。

3.3 影像拼接

影像拼接的基本任务是将多幅小范围影像序列拼接成有价值的大幅面影像。SIFT特征匹配算法应用于无人机影像匹配具有精度高、鲁棒性好等优势,但运算量大,无法实现实时匹配。进一步研究兼顾精度和运算速度的算法仍有必要。

3.4 影像融合

轻小型无人机在获取影像时,由行姿态不稳定,以及影像存在光强和色彩差异,影像拼接线附近会有明显的边界痕迹和颜色差异,因此需要对拼接后的影像进行融合处理。传统的加权平均算法是根据固定的矩形重叠形状进行权值分配,但影像拼接后的重叠区域往往不规则,较难满足实际需求。

4 系统实现方案

轻小型无人机遥感系统的总体结构如图1所示。

轻小型无人机遥感系统由三部分构成,分别是控制系统、无人机遥感平台、影像处理系统,其功能如下:

4.1 控制系统

完成无人机航线规划和飞行控制,前者设定无人机的飞行路线,规划飞行任务;后者用行时的实时控制和交互操作。

4.2 无人机遥感平台

该平台是无人机遥感系统的传感器承载平台,由四旋翼无人机、相机、云台、GPS定位系统、以及数传系统等组成,完成对地连续垂直拍照任务,并将其相应位置及飞行状态数据实时回传。

4.3 影像处理系统

该系统对遥感影像进行处理,包括矫正、拼接、融合等。在此基础上,系统可面向具体应用进行扩展,如影像查询与浏览、地图测绘、农林普查、战场侦察、变化检测等。

系统的运行流程如图2所示。

在每次实施作业之前,需对探测区域进行分析,确定飞行航线,然后将该航线注入到遥感飞行平台;遥感飞行平台在控制系统及GPS的协助下,按既定计划进行航摄,获取预定区域内的影像序列;当航摄任务结束后,将所获取的影像回传至影像处理系统,完成校正、拼接、融合等处理,并进行剖分存储。进一步的应用则需针对处理后的大幅影像进行像素和特征处理,从而发现有价值的目标信息。

参考文献

[1]Kemper G.New airborne sensors and platforms for solving specific tasks in remote sensing[C]//ISPRS Congress.Melbourne,Australia,2012.

[2]Li Deren,Sui Haigang,ShanJie. Discusion on Key Technologies of Geographic National Conditions Monitoring[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2012,37(05):505-512.

[3]Lin Zongjian.UAV for Mapping-Low Altitude Photogrammetric Survey[J].ISPRS,2008:1183-1186.

[4]⒁欤李玉霞,童玲.无地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法[J].测绘通报,2012(07):57-59.

[5]徐秋辉.无控制点的无人机遥感影像几何校正与拼接方法研究[D].南京:南京大学,2013.

[6]Lowe D G.Distinctive image features from scale-invariant key points[J].International Journal of Computer Vision(1):20,2004.

[7]程多祥.无人机移动测量数据处理[M].北京:测绘出版社,2015(09).

[8]周培德.计算几何-算法分析与设计(第3版)[M].北京:清华大学出版社,2008.

作者简介

陈敏(1969-),女,江西省南昌市人。博士。副教授。主要研究方向为计算机应用、图形图像处理。

第3篇:无线遥感技术范文

【关键词】无人机遥感技术 应用 环境保护

遥感技术是探测领域中非常重要的一项技术。近几年,随着科技的不断发展,无人机遥感这种全新的技术也越来越受到重视,其操作、运用水平也在不断地提高。无人机遥感技术的本质是:无人机可在任意地点和任意时刻进行拍摄,拍摄出来的照片既真实又清晰。正因为如此,无人机遥感技术的被广泛运用到各个领域中,解决了很多面调查中无法实现的难题,大大减少了户外调查工作量,提高了工作效率。

1 无人机遥感技术的概述

1.1 无人机遥感的简介

无人机遥感技术是指利用无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术等进行数据处理、建模和应用分析的应用技术。它具有体积小、重量轻的特点,而费用成本较低,用途多样,因此无人机在国家应急救灾、资源的调查和监测、气象监测等方面的运用越来越广泛。

1.2 无人机遥感技术的工作原理

无人机感应是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的无载人飞机,它以无人飞行器为平台,搭载多种不同的遥感传感器获取远程空间遥感信息,通过电子信息技术加工处理后,按照一定精度要求制作出正射遥感影像。无人机遥感技术采集信息的工作平台分别为飞行器系统、监测及信息传输系统、信息获取和处理以及保障系统四个方面。

2 无人机在生态环境中的应用

随着科技的不断进步,具有高时效、高分辨率而机动灵活的无人机遥感技术正凭借着其特性在生态环境中发挥着越来越重要的作用,比如在项目建设、环境监测、环境应急等方面都用到了无人机感应技术。

2.1 在建设项目中的应用

例如在修建铁路的时候就用到了无人机感应技术,工作人员采用无人机技术对铁路附近居民搬迁情况、生态环境情况进行了航空遥感监测,通过影像获得图集来收集整理信息,方便工程的实施。在修建铁路的过程中,相关人员会利用无人机每隔几天在施工地点上空巡飞一次,无人机是由电机的旋转,使螺旋桨产生升力而飞起来的,当无人机四个螺旋桨的升力之和等机总重量时,无人机的升力与重力相平衡,无人机就可以悬停在空中了。但旋翼在旋转的同时,也会有一个反作用力促使电机向反方向旋转,一次无人机中相邻的两个螺旋桨旋转方向是相反的。等无人机平稳后,利用上面搭载遥感传感器收集地面的影像图片,将拍摄下来的画面对其进行加工处理制成三维图片,然后观察检视其与最初的建筑设想和规划是否相符合,方便工程在做出错误时及时纠正。

2.2 在环境监测中的运用

无人机遥感技术主要监测环境中的植被覆盖、土壤侵蚀和地面水污染等情况,比如在海上环境监测中无人机就发挥了重要作用。由于海面宽广无垠,且海水较深,一般无法监测只能在海滩周围的浅水区,无法真正进行全面的监测,有了无人机便可以对海洋情况进行全方位的监测,让我们清楚了解海洋溢油污染,垃圾污染等详细情况。

对海洋进行检测的工作是选择一块较空旷的场地,架设好弹射器或是火箭助推器,在测量一切条件合适后,在搭载了需要的遥控传感器后便可以起飞。它以无人机为空中平台,通过搭载的各种遥感器全面的监测海洋情况获取信息,通过电调接收飞控指令后,控制电机转速,从而实现无人机的倾角改变,让无人机能够拍摄地面的各个角度画面,然后利用图传系统将画面传输到地面连接计算机里,让计算机对收集到的图形信息做出分析处理,并按照一定的精度制成图像,通过这些图像我们便可以清晰看到平时无法到达的海面情况。

2.3 在环境应急中的运用

在四川汶川地震中,就有人利用无人机感应技术,像雷天杰在就使用无人机拍摄了汶川的余震中北川县震后影像,为抗震救灾提供了有效帮助。它通过手动遥控器让无人机飞到北川县上空,然后用GPS获取无人机经纬度信息,以方便及时进行调整。通过地面的遥控器和飞机端的接收模块的链接来传输信息,然后用随身携带的BGAN卫星系统将拍摄的画面传给相关部门,为部门的决策提供了很大的帮助。在这个过程中无人机首先用飞行系统将传感器采集来的数据无线电测控终端传输的由地面测控站,地面相关工作人员在计算处理后对无人机飞行模式进行调整和控制,然后又进行新的一轮将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端,经无线电下行信道发送回地面测控站。

参考文献

[1]杨中华.我国资源环境监测中遥感技术应用现状及展望[J].工程科技,2009(06):164-165.

[2]张海荣,马静,徐雷.遥感技术在环境检测领域的应用[J].2011,2(04):126-129.

第4篇:无线遥感技术范文

关键词:遥感科学技术公路测量与设计 遥感运用

中图分类号: P283 文献标识码: A 文章编号:

引言:遥感技术的原理在公路工中起到至关重要的作用,它能够为工程提供真实准确的测量材料,遥感技术通过对不同的地质地貌的现象进行发射以及吸收的一系列作用,在根据地磁波的和频率的不同,来判断地质地貌的不同,根据图像的记录结合更精准的分析,使得测量公路变得更加容易。

1.遥感技术概述

遥感技术是20世纪60年代开始变得著名的一项进行探测的科学技术,根据电磁波的理论应用,将远距离目标的反射和折射等产生的一系列电磁波信息进行记录,分析,以及整理,同时也可根据其产生的可见光和红外线进行分析整理,最后成像。一般现代的遥感技术分为获取,传输,存储等环节,从而就形成了“遥感系统它最主要的组成部分是遥感器;遥感器的种类有很多,例如照相机等;航天摄影就应用了遥感技术。利用遥感技术可以高速度,高质量的绘制地图,利用人造卫星,遥感技术可在地面情况记录的前提下,每隔18天送回一套全球的图像资料,遥感技术被同时运用于军事和民用两方面,例如军事绘测,土地利用规划等,随着遥感技术的广泛应用,遥感器的分辨能力和处理信息的能力也必须有所提高,应该更加具有先进性,提高抗干扰能力。

2遥感技术的优点

2.1遥感技术能够充分的发挥出遥感图像宏观性的特点,所现有的比例尺不能明确的展示地质面貌时可用更有说服力和表现力的比例尺来代替,如1:1万线路工程可以用(1:5~1:7)万的图像资料来表示即可,利用1:1的比例尺时,无法判断所处的地貌单元,而遥感技术的应用,调试了比例尺大小,使整体性才得以体现,避免了错误。

2.2运用遥感技术甚至能够发现前人不曾发现的地质现象,譬如在川藏公路的一段中,经过遥感调查,发现崩塌18处,石流沟276条;同时,根据遥感图像的宏观性发现大型滑坡两个,并且了前人11处滑坡的理论。

2.3遥感技术的应用可以节约成本,多快好省的完成任务。它能够通过人脑对自然和人文景观的分析,结合权威地形数据,选择最佳的路线。如对石太线的公路,考虑到期间一段的复杂性,对线路做了一些更改,从而达到了节约成本的目的,这都是遥感技术的成果。

3.遥感技术在公路测量与设计中的应用

伴随着现代技术的不断的全面的普及,测量与设计也迎来了一场革命性的变革,使得数据获取的手段以及储存管理的手段等都发生了变化,这一系列的变化也使其展现出新的特点,现代测量技术展现出动态设计,优化设计和计算机辅助的特点,结合科技的变革给公路的测量和设计带来新的成就,公路工程的测量能够对周边的地形,地貌地质等条件作出判断,从而对路基和隧道的稳定性等进行了检验,遥感技术也使得数据设计更加合理,科技技术则亦能得到很好的运用。为测量工作布置提供范本,能深入的查出岩土的成因,性质,甚至还有时代和分布,也使得公路设计中的各个阶段得以完善:

3.1 可行性的阶段研究的应用中,应该首先开展全面勘测的工作,搜集遥感的数据和小比例尺,在进行遥感数据处理,和对数据进行解读判断,结合线路,地质,路基,桥梁,隧道等各个项目的设计需要,添加专业点进行专业调查,结合卫星影像图以及工程地质遥感等得出好的方案。

3.2在初级阶段的研究过程中,遥感技术会对地质复杂的地方进行初测,通过地形图纸对公路的测量和勘察从而进行判断,以及对周围的水文进行审核。

3.3后期阶段是指对使用遥感技术还未发现的复杂性地质进行进一步的勘察,或者是对路线进行进一步的更改,这时使用的资料主要是以大比例尺的航空相片为主。

3.4要解决公路设计这一层面的问题,就一定要使数据更加有效,获取更加的准确,而在公路的测量上,遥感技术正体现了新技术的运用。对数据而言,则是取决于数字地面模型的完备。数据的获得通过遥感技术的运用越来越便捷且准确,遥感图像也能更直观的准确的反应地形地貌,以及反应对公路的测量,致使公路一体化得以更好的形成。例如:邵阳至怀化高速公路雪峰山隧道勘察中及时用计算机处理出1:5万遥感图像,成为公路设计中的必备品。

4.关于公路的测量有以下几个方面:

4.1航空摄影测量具 根据公路特点,是长线公路的一种测量方法,用的是飞机上的摄影机,快速对观测区得到航空像片,读取地形图。

4.2 3S融合和应用

3s测量技术的运用能够清晰直观的显示出公路设计的方案,开阔眼界和思路,提出更具有价值的方案,加快测量与设计的速度,提高认识水平。使得测量更加便捷具体,准确。

遥感技术的兴起和运用会使得公路的测量与设计更为专业化,随着科学技术的不断发展,提高了团队协作的能力。在节省人力的同时,也要求公路工程的设计细分为多个专业的设计,由多方面的设计人员共同来完成。测量是公路工程勘测的最主要的方法。除了遥感等一些科学技术的运用,还可以采取的方法还有观察和访问群众,以及进行实验还有地区具体分析等。

结语:

综上所述,在我们面对设计、施工、运营带来的不利因素。伴随社会经济发展,测量技术设计只有不断改进,适应科技发展,才能保质保量的完成任务,而遥感技术在公路的测量和设计中更是有日益重要的作用。遥感技术的日益成熟和完善,会促进科技的发展,同时,也能够使公路的测量和设计更加完备,准确,使得人员更省力气,多快好省的完成工程给予的任务。

参考文献:

[1].杨化超;邓喀中;张书毕;;基于Hough变换的航空影像建筑物半自动提取[J];测绘科学;2006年06期

第5篇:无线遥感技术范文

关键词:水文遥测;水情监控;水情预报;水情调控

对江、河、湖泊以及水利设施的监测是水文部门的工作重点,除此之外渠道、地下水的监测也是水文监测的重点,水文部门针对不同水域的流量、水位以及蒸发、水质等进行监测,而随着科技的发展,更多的先进技术开始应用于水文监测。其中推广最快的便是水文遥测技术。水文遥测主要对水域状况进行实时监测,通过无线通信的方式对数据进行传输,从而提高了水文监测效率。

我国地域广阔且地形复杂,在水文监测中使用水文遥测终端,可以有效降低监测人员的劳动量,同时增加监测精度。水文遥测技术通过无线电发射装置同监测控制中心进行远程通讯,这在一些地理位置相对险恶、监测难度大的地域发挥了巨大的作用。

1 水文遥测技术构成

水文遥测的组成相对复杂,主要包括前段监测设备、通讯网络、测量设备以及监测中心四部分,下面便针对水文遥测系统组成进行详细的分析。

通信网络:GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。

前端监测设备:水文监测终端DATA-9201。

测量设备:雨量传感器、水位计、工业照相机或其他仪表变送器。

2 通信及工作原理分析

(1)无线通讯技术是水文遥测技术发挥作用的基础保障,水文遥测技术主要包含了自动控制、无线通讯以及计算机等技术,是目前水文监测中较为高端的技术系统。而水文遥测终端主要由现场设备以及控制台和主控站、中继站、无线电通讯台等结构构成,通过水文遥测终端水文监测部门能够进行遥控、遥测以及遥信、遥调等。而通讯技术是水文遥测技术的关键,目前使用较多的无线通讯方式主要有四种,即超短波、卫星基站以及GPRS、GSM等。上世纪末期卫星基站以及超短波通讯是最为常见的无线通讯方式。超短波无线通讯方式的独立性较强,不容易受到外界因素的干扰,这是因为超短波通讯属于专网通讯,因而可靠性以及稳定性相对较高。同过去的卫星通讯相比,卫星基站无线通讯没有中继站,由于传播环节的简化,使得传输距离更远,较之于超短波通讯,卫星基站通讯受限较小。而新世纪开始后,随着无线通讯技术的发展,GPRS以及GSM技术开始崭露头角,由于其高端的通讯性能以及稳定的通讯状态,卫星基站以及超短波通讯技术逐步地开始被其替代。

(2)水文遥测终端的通信特点。20世纪末广泛应用的VHF超短波通信方式,是将电台作为中转站进行数据的传播,由于该系统是采用普通的数据传播电台,所以外界干扰造成了一定的影响,通信速率较低,但误码率较高,信号较弱且传送范围较小,除这些问题外,超短波通信不可避免电磁干扰,对系统的正常、安全运行造成了困难。但超短波通信组网灵活、扩展较为容易,维修便捷和运行成本较低,而且受气候条件影响较小,在当时广泛应用于水文遥测。发展到现在,水文遥测的通信方式主要是GSM/GPRS,它的优点主要表现为安全性高、可靠性好、稳定性强以及运行维护费用低。当GSM移动基站出现问题时,信息将被传送至其他基站,GSM网络展现了良好的冗余保护能力,信息发送的安全性有了保障。GSM无线通信模块能提供验证功能,通过短消息检查无线终端工作是否运行良好,出现故障短消息即发送失败,无法进行水文监测,这时需要前往现场去检查。由于GSM网络一旦建成除了向支付短信费用外,GSM网络不需要维护费用,成本费用大大降低。

(3)工作原理分析。水文遥测终端在对不同领域水文状况进行监测时主要依赖于雨量感应器以及水文遥测设备,即便没有工作人员现场监测,通过自动感应设备,水位遥测仪能够针对实际的水位、雨量等进行实时性的全天监控,并对不同时间的水位数据进行记录,并将收集记录的数据通过无线通讯系统发送至遥测站,遥测站遥测终端会将接收到的数据储存起来。雨量感应设备对雨量的测量主要通过上下翻斗的形式进行,在雨量感应设备翻斗中,感应弹簧开关同触点之间会频繁接触,从而提高测量准确性。在上下翻斗时转换雨量信号,并将降雨量以物理信号的形式储存至遥测终端。遥测终端使用计算机对收到的雨量数据以及水位数据进行分析,并以图表的形式表现出来,从而对水情状况进行预报,对水情危机进行及时的预警,从而进行自然灾害的防治理。

3 技术应用

3.1 遥测终端应用的具体环境举例分析

举例说明水文遥测终端的具体环境,假设所要监测的地区处于低山丘陵地区,总地势呈现为东高西低,该地区水资源丰富,河流众多,流域面积较为广阔,并且建立了梯级水力发电厂。但是受到地形条件和气候的影响,导致水资源年际变化较大,时空分布不均,水旱灾害的频发对经济的发展、人民的生命安全造成了威胁,特大洪水造成的巨大的损失,应用水位遥测终端对该地的水文情况进行监测,加紧对洪涝灾害的观测及分析,对于自然灾害的预报调度有着重要的作用。

3.2 实时应用

水文监测系统主要针对水文实时状况进行分析,并进行合理的预测,以此为水灾的防治工作提供有利的理论基础。因此水文预测系统会将水文遥测同防汛指挥系统结合在一起,并在防汛指挥系统中设置报讯站,通过遥测系统,对水文状况进行监测,并通过终极系统,将水位、雨量等信息收集起来,传输至终端控制站,在终端进行储存,从而自动管理水情。在水情监测系统中除了自动对雨量以及水位数据进行监控生成外,计算机还可以通过水位数据,对流量进行分析,从而绘制出相关流量曲线,并结合实时收到的水位数据,对流量信息进行修正,调整流量曲线,最终完成水文监控工作,并生成相关报告。如此一来,若某一流域发生了特大降水,通过水文遥测系统可以对该流域进行实时监控,将数据及时的传送至水文部门,通过分析预测,向防汛部门传达防汛数据,以此为洪涝灾害做好准备。通过水文遥测系统,不但可以实现水文监测的自动化运行,还能够提高水文监测、预报工作效率以及精确性,是未来水文监测工作不可或缺的监测技术。

4 结束语

在我国洪涝干旱是最常见的自然灾害,因此国家对水文情况监测工作极为重视,列入了国家发展的重点项目。随着科技的发展,水文监测技术也得到了极大的提高,水文遥测终端技术是近些年被应用于水情预报中的,但是该项技术的应用对我国洪涝灾害的防治有着重要的作用。通过精确的监测、预警,提高了我国自然灾害的防治效率。遥测终端可以完成水文信息的收集、传输以及储存,并通过对信息的集中管理,实现全面及时的水情传输,对流域信息自然灾害进行预警,从而降低灾害损失,保护人民的生命财产安全,保证经济进一步发展。

参考文献

第6篇:无线遥感技术范文

遥感技术是指从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等信息,对目标进行探测和识别的技术。

人类通过大量实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种是人类已经认识到的形式就是电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感技术就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。

二、遥感技术的分类

(一)按搭载传感器的遥感平台分类

1.地面遥感,是指把传感器设置在地面平台上。如车载、手提、固定或活动高架平台等。

2.航空遥感,是指把传感器设置在航空器上。如气球、航模、飞机及其它航空器等。

3.航天遥感,是指把传感器设置在航天器上。如人造卫星、宇宙飞船,空间实验室等。

(二)按遥感探测的工作方式分类

1.主动式遥感,即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后收集从目标物反射回来的电磁波。其主要优点是不依赖太阳辐射,可以昼夜工作;而且可以根据探测目的不同,选择不同的波段和发射方式。比如,雷达和激光器。

2.被动式遥感,即由传感器直接收集目标物反射太阳光的反射或目标物自身辐射的电磁波。比如,常用的摄影机和多光谱扫描仪,热红外扫描等。

(三)按遥感探测的工作波段分类

紫外遥感,是指利用紫外波段的大气窗口进行探测的遥感技术。波长在0.01-0.4um。紫外遥感在地质调查中有特别重要的应用,主要用于探测碳酸盐岩分布。碳酸盐岩在0.4μm以下的短波区域对紫外线的反射比其它类型的岩石强。另外,水面飘浮的油膜比周围水面反射的紫外线要强烈,因此也可用于油污染的监测。

可见光遥感,应用比较广泛的一种遥感方式,波长为0.4--0.76μm的遥感技术。通常以摄影、摄像或扫描方式成像,是目前应用最普遍的遥感技术。可见光摄影遥感具有较高的地面分辨率,但只能在晴朗的白昼使用。

红外遥感,又分为近红外或摄影红外遥感,波长为0.7~1.5微米,用感光胶片直接感测;中红外遥感,波长为1.5~5.5微米;远红外遥感,波长为5.5~1000微米。中、远红外遥感通常用于遥感物体的辐射,具有昼夜工作的能力。常用的红外遥感器是光学机械扫描仪。

微波遥感,对波长 1~1000毫米的电磁波(即微波)的遥感。微波遥感具有昼夜工作能力,但空间分辨率低。雷达是典型的主动微波系统,常采用合成孔径雷达作为微波遥感器。

多光谱遥感,利用几个不同的谱段同时对同一地物(或地区)进行遥感,从而获得与各谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合,可以获取更多的有关物体的信息,有利于判释和识别。常用的多谱段遥感器有多谱段相机和多光谱扫描仪。

三、遥感技术的特点

1.探测范围广、采集数据快

遥感卫星居高临下,视野开阔,侦察范围广,获得情报多。比如,卫星视角为20度的情况下,从3000米高度的飞机上可看到1平方千米的面积,而在300千米高度的卫星上看,可看到10000平方千米的面积。在近地轨道上的侦察卫星,每秒可以飞行七八千米, 绕地球一周只需一个半小时左右,一个比较长寿命的卫星,可以在太空持续工作两年以上,从而保证了侦察的及时性和连续性。卫星一天可绕地球飞几十圈,只要运行的轨道合适,几乎可以看遍全球。如果发射几颗卫星,构成卫星侦察网,可以在某些地区实施不间断几乎无遗漏的监视。

2.限制少,精度高

利用卫星进行侦察安全可靠,合理合法,有超越国境的自由,不存在侵犯领空、领海和受防空武器威胁的限制。国际公认离开地面高度100千米以上的空间,不属于地面国家的住宿范围。宇宙空间不受国界限制,卫星可以任意出入。因此,侦察卫星比任何高空侦察机有更大的安全性。同时,也不受地形、气象等条件的限制。同时,利用遥感卫星进行侦察,获得的图像清晰、准确、精度高。海湾战争中,美国"曲棍球"侦察卫星装有图像探测器,由雷达发射微波信号到地面,经回收识别后再反射到太空。它的活动不受云雾和夜暗的限制,可识别地面约0.3-1米的目标,尤其适用于干燥的沙漠地区拍摄卫星照片。它能分辨出坦克种类,计算出坦克、帐篷、甚至人员的数量。

3.信息量大、种类多

根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段的遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线、红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层,水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等。科索沃战争中,以美国为首的北约,在空袭南联盟的行动中,美国和欧洲至少使用15-20种不同的卫星。

四、遥感技术在武警部队遂行任务中的应用

(一)在执勤处突中的应用

随着我国经济建设的高速发展,武警部队遂行任务的地理环境变化非常迅猛,目前许多地区地图多数都比较陈旧,现势性较差,部队使用困难。传统的地理保障形式是以基础信息为主,不能满足部队行动的特殊保障要求,无法更好地为指挥人员提供决策咨询服务。武警执勤处突需要特殊的地理信息保障。部队行动时对点状、线状地理目标的信息要求更多、更具体。其中主要的道路、周边地形、制高点、市区街道、地下通道与管网、广场、桥梁、隧道等要素,对部队集结、机动及兵员和后勤保障物资的运输影响很大,必须重点保障。遥感卫星围绕地球运转,能及时获取任务区域的各种最新地形资料,根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段的遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。科索沃战争中,以美国为首的北约,在空袭南联盟的行动中,美国和欧洲至少使用15-20种不同的卫星。

第7篇:无线遥感技术范文

关键词:微型遥控无人机;技术方案;测量精度

Abstract: With the rapid development of information science and related industries, the rapid growth of demand for spatial data. Mini remote control without provides a new technical way human-computer photogrammetry platform for these special needs. The main factors of the miniature unmanned drone aircraft, structural characteristics, atmospheric conditions, flight control, technical scheme and post processing software and other aspects of the effects of mini remote-controlled UAV low altitude photogrammetry accuracy.

Key words: Micro drone; technology solutions; measuring accuracy

中图分类号:P25文献标识码:文章编号:

一、无人机遥感介绍

无人机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“无人机数字遥感”成为航空领域的一个崭新发展方向。“无人机数字遥感”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。

无人机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单反数码相机,并配备有姿态稳定平台可快速获取城镇大比例尺真彩色航空影像。

目前的无人机遥感系统多使用小型数字相机(或扫描仪)作为机载遥感设备,与传统的航片相比,存在像幅较小、影像数量多等问题,针对其遥感影像的特点以及相机定标参数、拍摄(或扫描)时的姿态数据和有关几何模型对图像进行几何和辐射校正,开发出相应的软件进行交互式的处理。进一步的建摸、分析使用相应的遥感图像处理软件。

二、微型遥控无人机的特点

无人驾驶飞行器按照系统组成和飞行特点,分为固定翼型无人机、无人驾驶直升机和无人驾驶飞艇等种类。近几年来,微型遥控无人机变成了无人驾驶飞行器家族新的成员,它成为航天遥感、航空遥感和地面遥感平台的重要补充,它起着传统摄影平台不可替代的作用,在摄影测量中显现了它的优越性,它的特点有:

1.安全性高。遥控航空摄影的的作业现场许多是载人飞行器无法到达的空域或危险地区。如高原、沙漠、沼泽、火山口等。即使无人机出现故障,也不会出现人员伤亡。

2.成本低廉。用户无须一次性大量投资,无需租用场地,不需转场,现场起降,运营成本、维护成本远远低于载人机系统。

3.不需任何审批手续。它体积小,机动灵活,可在云层下做超低空、超视距飞行,降低了对天气条件的要求。

4.效率高。摄影资料现场回放,不符合要求的可即时重拍,飞行时间基本是有效拍摄时长;工作现场集中,便于统筹安排。

三、影响微型无人机低空摄影测量精度的主要因素

虽然微型遥控无人机因其机动、灵活、低成本、不受空管限制等特点,被广泛应用于大比例尺地图更新、新农村建设、土地整理、城镇规划建设等方面,但限于自身制造工艺和软件设计水平,在测绘1:500和1:1000大比例尺地形图方面,难以满足精度要求,结合使用经验,从其结构特点、飞行控制、自然条件及后续处理软件等方面阐述影响微型遥控无人机低空摄影测量精度的主要因素。

1.微型无人机本身结构对影像质量的影响

由于微型遥控无人机摄影时使用的是小型数码相机,它与传统的专业量测相机相比,其性能和结构有较大的差异。

(1)相机物镜存在较大色差和畸变差

相机物镜是一种光学玻璃,它对不同波长的光线折射率是不同的,因而在焦平面上形成各自的焦点,产生横向色差和纵向色差,色差使得像片上的影像模糊不清晰;相机物镜是采用非球面研磨技术的透镜组,但在加工、安装和调试时难免还有一定的残差,畸变差使得被摄景物与影像不能保持精确的相似性,造成了影像的几何变形。

现在的数码相机大多数采用窄画幅或中画幅CCD影像传感器来记录影像数据,由于感光单元的非正方形因子、CCD面阵的非正交性排列和像素单元畸变差的存在,从影像中心到边缘误差逐渐增大,最大可达到50个像素,平面误差约3-4米,无法获取满足精度要求的数据源,只有对影像进行纠正才能获取可供量测的稳定清晰的影像。

(2)CCD芯片大小和分辨率

分辨率是指数码相机CCD芯片对被摄物体的解析能力。像素数量是衡量数码相机分辨率的关键因素,在等量面积上,像素越多,单元像素越小,影像的清晰度才越高,细节表现才越好,色彩还原才越逼真。否则,影像质量越低劣。

(3)数码噪音

每一卷传统胶片对应一个感光度值,而同一台数码相机有多种不同的“相当感光度”值,当采用高感光度拍摄时,传感器信号被放大,干扰电流也随之放大,引起更多的噪音。产生数码相机噪音的原因有本身元器件的性能、线路设计采用的降噪技术、拍摄时使用了较高感光度、曝光不足、长时间曝光等因素,数码噪音引起图像上的杂点增多,使得图像质量降低。

2.大气条件对影像质量的影响

对摄影成像来说景物亮度的大小只影响像片上的曝光量,重要的是像片上相邻地物影像之间的密度差,如果地物影像之间没有密度差异,也就是没有影像反差,也就无法从影像上辨别地物,而决定影像反差的因素除了景物本身特征外,主要取决于阳光部分和阴影部分照度之间的差异,如果选择天气条件不好时摄影必然使影像质量变差。

3.飞行控制技术对影像质量的影响

微型无人机体积较小,一般都在三十公斤之内,在摄影时受气流、风力、风向影响较大,无法保持直线平稳飞行,航线倾角、旁向倾角和旋转角都很大,飞行姿态难以控制,飞机在航线前后左右等方向上摆动造成了影像模糊,影像了清晰度。另外,由于遥控无人机采用低空飞行,航高较低,相对地面物体移动速度较快,在曝光过程中,成像面上的地物构像随之产生位移,形成像移,像移的出现同样使影像模糊,影响了成像质量。

4.技术方案对量测精度的影响

(1)相片重叠度、基高比对量测精度的影响

小型数码相机一般均为矩形阵面的CCD,并非传统的正方形。像片重叠度越大基线越短,基高比越小,正常情况下,其基高比为0.15左右,远小于传统摄影的0.50,在立体模型下,同名地物交会角较小,降低了立体观测效果,直接影响高程量测精度。如果在保证具有三度重叠的前提下,尽量减少相片重叠度或使CCD阵面的长边与摄影航线相一致,可以大大增加基高比,提高高程量测精度。

(2)像控点目标选取对测量精度的影响

外业像控点测量时,对目标点的选取主要取决于影像纹理的丰富程度,影像纹理粗糙、弧形地物、线状地物交角不好,直接影响了外业点位选取精度,同时内业对像控点的转刺同样有较大的误差,较低了成图精度。如果采取先布设地面目标点后摄影,则能较大提高外业选点精度和内业转刺点精度,有助于提高成图质量。

5.影像后处理软件对测量精度的影响

目前微型遥控无人机获取的数据源,与传统的航片相比,存在像幅较小、影像数量多、飞行质量不好、影像质量差等情况,所以应针对其数据影像的特点,需开发出影像自动识别、快速拼接软件,实现数据的快速处理与融合,但是,目前各生产厂家的软件功能不甚完善、自动化程度还不是很高,直接影响了工作效率,对提高成图质量不利。

四、结束语

无人机测绘系统和航空遥感是现代化测绘装备体系的重要组成部分,是测绘应急保障服务的重要设施,也是国家、省级、市级应急救援体系的有机组成部分。开展无人机测绘系统推广应用,是增强测绘应急服务保障能力的迫切需要,是提高测绘成果现势性的有效手段,是加快数字城市建设的有效保障,是提升社会管理效能的新型工具,同时也是大力推进测绘科技自主创新、切实提高测绘保障服务能力的重要举措,它将十分有利于有关部门及时掌握所需动态地理信息,促进创新测绘服务模式,积极推动国民经济社会信息化,从而保障经济社会健康快速地发展。

参考文献:

第8篇:无线遥感技术范文

Abstract: This paper analyzes the method, the actual effect, the existing problems and the solutions of the demarcation of the ownership boundary of the collective land ownership survey with high resolution images. It is proposed to use the method of estimating the boundary of the image in the region where the image is fuzzy, and it is hoped that it can be used for reference in similar work.

关键词:卫星影像;权属界限;判读

Key words: satellite imagery;ownership boundary;interpretation

中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)36-0137-02

0 引言

随着卫星遥感技术的发展,通过遥感获得的地理信息越来越多,卫星影像成为地理信息系统非常重要的信息源。高分辨率卫星影像上,地物的线性形状特征信息是非常丰富的。应用高分辨率卫星影像进行农村集体土地所有权调查,彻底改变传统工作方式,把大量艰苦的外业工作变成内业工,做到了省时、省力、减少成本,同时还能获得更加准确客观的结果,具有传统方法所不可比拟的优点。文章利用QuickBird遥感影像进行权属界线调查,总结了高分辨率影像用于集体土地所有权调查权属界线划定的方法、实际效果、存在的问题及解决方法。

1 高分辨率卫星影像及其特点

高分辨率的卫星影像通常是指像素的空间分辨率在 10m以内的遥感影像。目前应用较多的高分辨率影像有法国的SPOT 5、中国的资源卫星二号和资源卫星三号、美国的IKONOS、QuickBird和WorldView2。与传统的低空间分辨率的卫星影像相比,高分辨率卫星影像具有单幅影像的数据量多、成像光谱波段变窄、地物的几何结构和纹理信息更加明显、高时间分辨率等特点。

高分辨率影像的特点,是利用卫星影像进行所有权调查的有利条件之一。集体土地所有权调查中,需要根据地物的纹理特征确定权属界线的走向;集体土地所有权调查办法中,要求采用比例尺不小于1:5000比例尺的影像图作为调查底图,影像图的地面分辨率应在0.5m左右,以此推算,只有QuickBird和WorldView两种影像满足制图要求。但成图时间限制,有些地区在QuickBird影像质量不好的情况下,也采用2.5m SPOT5影像做补充,但外业调绘精度一般要求在2.5m以内。

2 利用QuickBird遥感影像进行权属界线调查

安定镇辖区面积共89710718.645平方公里,权属界线调查采用全野外调查方式现场调查,本次调查涉及14行政村300个村民小组,辖区内有国有用地818宗。工作中,根据影像纹理特征和现场调查结果,划分了国有用地界线和各村小组界线,影像判读的主要纹理特征如下。

2.1 国有用地的判读

国有用地指国有设施用地,例如多为集中连片的厂房、独立工矿和学校等,在影像省纹理较明显。但独立工矿用地易和设施农用地混淆,必须到现场实地踏勘才能区分。图1 (a)、(b)图分别为大型工矿用地和独立工矿用地影像图。

3 影像模糊地区权属界线的判读

3.1 利用明显地物影像推测权属界线

安定镇遥感影像,多为2.5m分辨率的SPOT5替补影像,分辨率偏低。一些细小的权属界线,例如灌木丛内的地埂,无法在遥感影像上准确判读,需要根据相邻明显地物影像来推测。图7中黄色线条实际是灌木中的地埂,在影像上纹理不清,判读时需要根据东侧东西向的小路走向判断地埂东侧起点,根据西侧东北方向狭长空地和中上方向的狭长空地来判断地埂的位置走向。

3.2 利用调绘和差分GPS实测法确定权属界线

安定镇四周多林地,当权属界线完全无纹理特征时,如图8,则需要用差分实测权属界线和界址点。差分GPS使用合众思壮公司的GIS采集器,该仪器使用码相位和载波相位结合的差分技术,仪器标称精度为亚米级,符合权属调查的精度要求。

4 结论

高分辨率遥感影像地物清晰、色彩鲜艳,接近于自然地物的真实形状和色彩,用它来作为集体土地确权调查的工作底图,省时,省力,效果显著,但是在确权调查时一定要结合外业调查进行。一些在图上难以判断的确权界线必须结合相邻明显地物的纹理特征进行推测,其位置无法在图上直接标出时必须进行实地的野外测量。

在遥感影像图上判断权属界线有时会存在一些问题,当影像分辨率偏低时,一些地类之间的界限并不是十分的分明,这会影响到权属界线划定的精度。因此选择高分辨率的遥感影像至关重要。

在林区,因纹理特征单一,权属界线区分困难,遥感手段还无法替代常规的技术方法。显然仅仅用遥感手段还是不够的,需要采取遥感和地面测量结合的方法。

随着遥感技术的发展,高分辨率影像应用于土地调查技术日趋成熟,遥感技术具有宏观、动态、便捷、可重复和成本低等诸多优点,已成为快速、客观、准确监测土地所有权变化状况及其变化规律的重要手段,将其应用到土地所有权数据库更新中来,具有十分重要的研究意义和使用价值。

参考文献:

[1]陈政融,刘世增,刘淑娟,赵越.基于Pleiades-1高分辨率卫星影像的干旱沙区遥感影像分类――以甘肃民勤青土湖为例[J].中国农学通报,2015(20).

[2]闻兵工.利用高分辨率卫星影像判绘地物的方法[J].地矿测绘,2015(02).

[3]刘怡,张世群,张平.基于高分辨率卫星影像的雾霾处理技术研究[J].测绘,2014(06).

[4]我国首批亚米级高分辨率卫星影像图[J].科技创新导报,2014(30).

[5]张岩,张卫,刘鹏,王成良.基于卫星遥感影像的1∶5000地形图修测探讨[J].北京测绘,2014(01).

第9篇:无线遥感技术范文

关键词:农田信息采集;机器人;遥操作;控制系统设计

中图分类号:S127 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)14-3080-04

Researches on the Control System of a Tele-operated Robot for Information Collecting in Agricultural Fields

CHENG Yu-zhu,CHEN Yong,WANG Hong-xing,HU Na,SHEN Xu

(College of Mechanical and Electronic Engineering, Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China)

Abstract: Field information collecting is an important part in precision agriculture. A field information collecting method based on a tele-operated robot was presented; a new type of field information collecting control system of the robot was designed; and a mobile robot prototype was developed. Host computer and a network camera constituted a wireless LAN to realize the video image transmission. In tele-oprated mode, the robot was controlled by computer navigation software under the manipulation of the operator to realize the navigation and remote information collecting which could provide raw data for precision agriculture. Experiments showed that the robot could work with high reliability and stability.

Key words: Information collecting in agricultural fields; robot; tele-operated; control system design

“精确农业”技术是21世纪实现农业数字化的重要内涵和目标,农田信息的采集是实现“精确农业”的前提[1,2]。因此,研究和设计一种全面、实时的农田信息采集方法和装备具有重要意义。

农田信息包括气象、土壤、水肥等环境信息和农作物生长信息,根据农田信息来控制农药、水肥等的投入水平,可以有效地提高农业生产效率[3]。国外农田信息采集主要研究有:Iida等[4]开发了六足昆虫机器人,利用风速仪和气体传感器,探测农田风速、定位CO2气体;Murakamia等[5]开发了遥控农业机器车,利用谷歌地图进行导航,实现多种农田操作;Garcia等[6]利用无线传感器网络构建分布式农田视频监控和数据采集系统,通过Internet实现远程数据传输。国内信息采集方法主要有手持传感器定点采集样本、结合3S技术信息采集、无线传感器网络采集。沈明霞等[7]开发了基于ARM和DSP的农田信息实时采集终端;蔡义华等[8]设计了无线传感器网络农田信息采集节点等。

本研究设计了一种基于无线局域网的遥操作农田信息采集移动机器人控制系统,可在机器人行进的过程中流动地采集农田数据信息,可靠性高,稳定性好。

1 信息采集机器人工作方式

农田信息采集机器人在遥控操作模式下工作,操作人员在个人计算机前观察由无线网络摄像机传回的农田视频图像,通过导航软件远程控制机器人的动作,实现对机器人的遥控和农田信息采集;农田信息分析软件嵌入Surfer等值线绘图软件,生成并显示农田多维信息图层,以便农业科技人员科学地指导农业生产。

2 信息采集机器人控制系统设计

2.1 控制系统总体结构

农田信息采集系统主要由移动机器人和个人计算机两大部分组成,如图1所示。移动机器人车体上搭载无线网络摄像机、导航控制器、射频通信单元、农田信息采集单元等;个人计算机通过软件实现多种功能,包括农田信息采集、遥操作导航、无线视频图像传输、农田信息分析等。

无线网络摄像机、无线路由器和个人计算机构成无线局域网,实现机器人和个人计算机之间的视频图像传输。操作人员根据农田视频图像,通过射频发射装置向移动机器人发送遥操作导航指令和农田信息采集等指令,实现机器人运动和信息采集。