无人机低空遥感技术精选(九篇)

第1篇：无人机低空遥感技术范文

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.

第2篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：低空；无人机；遥感测绘

当前全世界有32个国家正在研制超过300种无人飞行器，41个国家正在使用近100种无人飞行器。世界许多国家正在建立民用无人机产业，并推动其广泛应用，而中国无人机产业也取得了很大进展，产品已经开始出口到国外高端市场。专家指出，随着无人机装备的发展和服务队伍的建设，我国已能够利用无人机为国民经济建设服务，无人机发展已经进入社会应用的新时期。低空遥感技术是近年来在遥感技术基础上迅速发展起来的地理信息数据快速获取技术，该技术利用无人飞机平台搭载航空数码相机进行航空摄影，采用IMU/GPS技术进行自动导航，在1000米以下进行低空作业，具有机动灵活、高效快速、精细准确、可云下摄影等特点。空航测遥感技术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、数字城市建设、国土资源调查、地质灾害、矿山监测、环境变化监测、工程设计等一系列国家重大需求的重要技术。近几年，这项技术在我国得到了快速发展和应用，积累了丰富的技术资源。

山高起降条件差、云层低，应用常规航空摄影较为困难的地区，引进低空无人机航摄系统，一方面可快速、高效地获取高精度航空影像，极大地提高测绘成果的现势性，大幅度提高测绘应急保障服务能力；另一方面获取的高精度影像经快速处理后可广泛应用于城市规划、城市变化监测、重大工程项目、应急救灾、国土资源遥感监测、资源开发、农林监测与估产、新农村和小城镇建设等方面，对促进我国城市建设和提升社会管理效率将发挥重要作用。“低空无人飞行器航测遥感系统”的发展和推广对测绘行业发展十分重要，是解决测绘成果现势性的迫切需要，是提高测绘应急服务保障能力的迫切需要，是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求。“低空无人飞行器航测遥感系统”具有灵活机动，高效快速，精细准确，安全可靠，又省钱节约，应用广泛的优势，应用范围广、作用大，国家测绘局要给予大力支持，在全国各省测绘队伍中进行全面推广。同时，研发单位要加大研发力度、按需研发，建立起完善的无人机服务体系，解决运行维护、售后服务、技术培训、技术更新等问题，建立起完整的“低空无人飞行器航测遥感系统”。

“无人飞艇低空航测系统”项目成功研制出适用于低空安全获取高分辨率、高清晰度影像的“无人飞艇低空航测系统”技术产品，可满足大比例尺测图要求。研制成功具有自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统，利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件，有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。创造性地提出了利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法，以替代三轴云台，从而大大减轻了成像系统的整体重量，适应了无人飞行器低空航测的需要。同时，项目研发的MAP-AT/CS软件，整体自动化水平高，处理影像能力强，特别适合于处理无人飞行器低空航摄影像。

“中测系列无人机测绘遥感系统”项目研制出的“垂直尾”、“倒桅尾”、“双发”三种型号的无人机测绘遥感系统具有机动性强、适用性强、运行成本低的特点，是应急测绘、新农村建设测绘等应用所急需的新型测绘技术装备。其研制的中测“双发”型无人机测绘遥感系统实现了雪域高原历史上首次无人机航测，开创了青藏高原地区的无人机测绘遥感技术应用先河。同时，创新性地在国内首次实现了无人机测绘遥感系统基于GPS导航控制的定点曝光摄影以及飞控系统控制的自动旋偏修正技术，采用了经高精度几何检校标定的小型数字相机，航摄成果能满足大比例尺测图。通过鉴定的两个项目的多款产品已在应急测绘、小城镇新农村建设测绘、重大工程测绘、困难地区测绘、国土资源监测等国家重大工程和经济社会建设等多方面进行了实际生产作业，取得了良好的经济和社会效益。

通过鉴定的两套“低空无人飞行器航测遥感系统”是我国航空遥感技术体系的重要组成部分，其成果具有设计系统性、产品实用性和技术创新性，达到国际领先水平。这两个项目的产品已在国家重大工程、抗震救灾、数字城市建设、新农村建设以及经济社会建设发展的其他方面进行了广泛的应用，发挥了重要的作用，取得了非常好的经济和社会效益，推动了地理信息获取向全天候、全天时、实时化迈进的步伐，推动了信息化测绘体系建设的发展。

第3篇：无人机低空遥感技术范文

【Abstract】With the support of advanced science and technology， the development of various social industries has been improved to varying degrees. In recent years， the research and application of UAV remote sensing technology provides important technical support for the mapping of geography and geology. Based on the great impact that the geological disasters broght to people's lives， in order to master the real situation of the development of geological disasters better，to carry out a full range of monitoringit is the focus of the work. therefore， this paper introduced the composition and characteristics of UAV remote sensing technology system and analyzed its practical application in geological hazard monitoring， which aims to promote the application of remote sensing technology in geological hazard monitoring.

【关键词】无人机遥感技术；地质灾害；灾情区域监测

【Keywords】 UAV remote sensing technology； geological disasters； regional disaster monitoring

【中图分类号】P231 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0090-02

1 引言

在对地质灾害区域进行检测的过程中，传统航拍的方式不仅时效较低，同时空间的分辨率相对较低，从整体的视觉效果方面进行观察得知，其综合效果较差。随着科技的进步，人工智能化水平加强，无人机技术得到了广泛应用与发展，从单纯的军事用途逐步应用于民用及商用，为人们的生活和工作带来了较大的便捷。由于地质灾害对人们生活产生极大的影响，掌握地质灾害发展的真实状况能在一定程度上降低灾害的不良影响。因此，本文主要从以下几个方面进行论述。

2 无人机遥感技术简介

2.1 无人机遥感系统组成

在无人机遥感系统当中，主要划分为三大部分：

①地面系统。该系统中主要包含了地面辅助设备、地面监控分系统、起飞着陆系统的地面部分、遥控遥测系统地面部分以及地面遥感测站等。

②任务载荷。该系统中主要包含了火控系统、目标探测系统以及武器外挂系统。而目标探测系统中又分为光电系统、雷达系统和激光测距。

③飞机系统。无人机遥感机因飞行的灵活性、适于低空飞行作业和操作便捷等特点，飞行过程中能获取高分辨率的成像，在测绘领域当中得到广泛的应用[1]。

2.2 无人机遥感技术的特征

通过上文的简介得知，无人机遥感技术的应用能改善传统航拍的影像效果。在其实际工作中，无人机遥感测绘一般以无人机为主要载体，并携带相机和传感设备作为辅助，能准确快速地完成低空小范围区域高精度的测绘作业，其主要优势是应用范围大，投入成本低，这些特点使得其具有的优势多于有人机测绘。

此外，无人机遥感技术具有的另一特征是对测绘数据和信息高效处理的能力，无人机遥感系统的测绘作业以遥感数据为主，此系统精准空间分辨率高，时效性强，测绘周期短，同时相对于测绘数据而言主要是对影像数据的处理研究。依据一般无人机技术特点优势而言，对影像的处理包括影像匹配、像素处理以及正摄纠正等。对数据和图像的处理技术使得到结果的真实性较高[2]。

3 无人机遥感技术在地质灾害检测中的应用分析

3.1 快速测绘

在采用无人机遥感技术时，由于其和传统测绘方式相比，最大的特征是具有灵活机动的飞行特征，无人机的飞行速度较快、重复周期较短，能在短时间内实现所要拍摄的图像，同时能达到短周期内重复进行拍摄，应用这样的检测方式对地质灾害发生地区产生的影响相对较小，能起到对灾情动态检测的作用。辟如，六旋翼无人机在鲁甸地区地震中的应用，拍摄的速度为72次/s，拍摄的精度高达40mm。由于无人机的可操作性较强，参与操作的人员只需要在短时间内进行专业的培训，便能开展正常的测绘工作。对地震灾区进行无人机测绘的结果如图一所示。从测绘效率的角度得知，在测绘活动开展的第一次飞行的7min内，完成测绘的面积为100000m2；从测绘精准度的角度而言，精识却锏40mm，通过对图片的观察能清楚地看到树木的纹理分布；依据测绘可视化的角度，处理并合成的影像数据可以从电脑上清楚地看到地质灾害区域的俯视图和仰视图，从不同角度访问全面地了解到灾区的真实状况，这对灾情影响范围的控制和救援工作的开展提供了切实可行的参考。

3.2 地质灾害排查测评

通过采用无人机遥感技术，得到了相应的影像数据，提取灾区地质状况的二维和三维的图像，实现了对灾区地质地貌的全面展示。在对地质灾害程度进行测评时，无人机遥感测绘技术作为数据的主要来源，能够充分地利用GIS技术，针对地质灾区的内地质条件、气候预测还有植被破坏的程度等方面的内容予以专题图的绘制，采用GIS对空间分析的能力，来对地质灾害区域进行等级评定，为地质灾害区域将要发生灾害次生的类型、规模以及区域等方面的信息予以全面的标识，这样等级评定，对后续救援路线和资源的分配具有重要的作用。

4 无人机遥感技术未来发展前景探究

在先进科学技术的支持下，无人机遥感技术得到较好的发展与应用，在地质灾害监测中，由于其自身具有灵活和精准度高的特征，在未来的发展中强化软件性能在很大程度上提升测绘的技术。硬件方面，无人机自身飞行具有稳定性、抗逆性，影像拍摄的频率得到很大的提升。从而提高影像获取的硬件支撑能力，尤其是在空间分辨率方面和对不良天气的抵抗力方面能得到适当的提升。对无人机硬件方面的改良主要是为了获取高精准度和低噪点的影像与数据，进而节省后续对图像处理的成本和时间。对于软件开发方面，最主要的发展方向是研发抗干扰能力和数据加密技术能力的提升。

5 结论

通过本文的论述得知，无人机遥感技术具有较强的灵活性和较高的精准度，在对灾区地质进行监测和地貌测绘方面，与传统的航拍和有人机相比，性能较好，生成的三维模型更真实。在此次的研究中，对无人机遥感技术应用在地质灾害监测中快速测绘、三维建模、地质灾害排查测评的分析，充分证明了该项技术具有的优势。本文最后对无人遥感技术未来发展的前景进行了分析，望此次研究的内容和结果为地质测绘技术的应用起到参考性的作用。

【参考文献】

第4篇：无人机低空遥感技术范文

【关键词】：航空摄影；数码技术；精度

中图分类号：P231文献标识码： A 文章编号：

在近几十年里，我国测绘行业发展迅猛,但是由于社会的迅速发展各个行业对空间信息数据的需求不断增大, 传统的地观测技术作业方式落后, 机械自动化、智能化程度较低等原因阻碍了航空航天测绘的发展，由于技术匮乏等原因，国内大量的航空摄影测量仍然依靠进口的航空相机,不仅价格昂贵,胶片动态范围小，摄影质量低，而且还要通过复杂的工艺进行胶片影像数字化等缺点，影响着航空摄影行业的进步。小型数码相机的应用则进一步解决了这些问题。小型数码航空摄影测量技术具有机动、快速、安全等优势而受到广泛关注，更有一些日趋成熟的信息智能技术和航空技术的发展，其性能和应用也日益完善，并广泛应用于地质环境与灾害勘察、地形图更新、海洋和林业草场监测以及农业、水利、电力等领域。

一、简述小型数码航空摄影测量技术

小型数码航空摄影测量技术是结合了航空、自动化控制、无线电、地理信息及定位系统等许多技术，主要应用无人驾驶飞行器。此技术 通过数字遥感设备获取地面多光谱和高分辨率的影像数据， 经过数字化处理和整理后，根据各种行业需求测绘产品的一种测量技术。通过遥感和定位及信息自动化控制等微电子通信等其他技术的应用，建立一套高分辨率、高精度的定位数据快速获取系统。这种系统能够实现数字化和智能化，重量轻、体积小、自动化程度高，控制精度强， 具有快速实时调查监测等能力，是一种新型的低空高分辨率遥感影像数据快速获取系统，大大扩大了无人飞行器和先进航空测量技术的应用范围和领域， 将成为军用和民用的主要技术之一。[1]

二、 小型数码航空摄影测量系统组成部分

1. 遥感技术

遥控飞机的运用为微型航空遥感提供了方便的操作以及提供了高效的平台。此技术可根据不同的需要选择不同的类型平台。用于空中平台的有遥控飞艇、直升机、伞翼机等。遥控飞行技术在现实的实践中容易实现，由于其种类较多、抗风能力比较强，成为应用最广泛的无人驾驶飞行器。另外一种固定翼型无人机也是容易实现的，但是由于起降需要空旷的场地，受到这种限制，因此固定翼型无人机比较适合林业和草场、海洋环境、矿山资源监测以及土地利用监测和水利电力等领域的应用。而关于无人驾驶直升机的技术，优势是能够定点起飞，虽然对起降场地要求不高，但是其结构相对较复杂，操控难度也较大。其次，无人驾驶飞艇系统操控相对于无人驾驶直升机比较容易，而且安全性较好，适合在城市地区和地形复杂地区进行使用和勘测。最后是无人驾驶飞行器，其结构简单且使用成本低，不仅能完成其他飞行器可以完成的任务，更可以完成危险区域的勘测和侦查等等。在经过长时间的研究和开发，飞行器中的遥感设备对专业数码相机的需求不断增加，对遥感影像的需要不断加速、实时获取与应用的技术。[2]

2.飞行过程中的控制系统

飞行控制系统由计算机系统以及电源管理系统等多功能技术组成， 在实现对无人驾驶飞行器高度、速度、航线及航向的精确控制之余，还有利于更精确地测量和勘测情况，通过数码相机、摄像机、监视器、天线等测量工具的运营，获取测区遥感影像和视频图像。

3． 数据处理系统

对现实飞行测量器中存在影像数据多等棘手问题，要求对相机进行检测，需要使用数据处理软件对其进行处理。这就需要一些关键性的技术。首先是在无人飞行的航程中利用摄影密度设计，并且根据成图比例尺以及相机幅面和飞行精度等因素进行航线的设计，于此同时提高摄影的密度。其次是小型数码摄影技术。在现今这个科学技术发达的社会中，目前市场上可提供航空测量的小型数码航空测量数字相机是很有限，而且更由于数码相机所摄影的图像幅度小、没有框标等特点，为使获取的遥感影像能够满足大比例尺和航空摄影测量的精度要求，这就需要对小型数码相机额精确度进行严谨的校对和检验。此外，还需要对获取的影像的处理方法制定相应的技术方案和应对措施。比如说小型数码航空测量技术在油田中的运用，可以通过获取障碍区的真彩色摄像图，代替传统的地形图，同时也可以用于油田土地的综合管理、监控和规划，有利于油田作业效率的提高，和对油田中的情况进行密切的联系和关注，对高效利用油田资源有着重要的影响和作用。

三、小型数码航空摄影测量系统的优点[3]

1.利用现代先进的数码相机，其相机焦距短, 分辨率大, 基本要求能够满足航空测量的要求，精度较高且飞行高度低,能够满足在拍摄测量过程中对高度要自由移动要求。

2． 由于作业的动态范围宽，航高低,这就让摄影测量工作可以在较恶劣的天气环境下进行测量工作，比如说可以在云层厚和在轻雾天的环境下通过调高相机的感光度进行拍摄，相比传统的相机和技术有了较大的进步和提高。

3． 相片可以伸缩变形，也不会因为压平过程中产生的误差导致的无法相对定向，这也就允许影像边缘也可以投入使用，这也提高了摄影影像的利用。

4． 数码相机相比与传统的相机，有一个明显的优点就是影像无需到专业的照相馆进行冲洗和扫描, 而且相比进口的航空数码相机产品成本降低，有利于节约缩减成本的使用。比如超轻型飞机的起降场地是较自由的，无论是草地或是土地路都可以进行。在超轻型飞机进行摄影的过程中，可以不用担心胶卷或是曝光的问题，进行摄影工作，也有利于工作的顺利完成。

5．数码航空摄影测量的中心理论严密, 分辨率高,精度高。

三、结束语

综上所述, 小型数码航空数码相机的应用将为我国的发展带来重大的影响，必将为航空摄影测量技术的发展和创新带来一次全面的发展和改革。

参考文献

【1】张祖勋. 航空数码相机及其有关问题［ J］. 测绘工程，2009，l2（4）.

第5篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：无人机 遥感 SWOT分析 农村居民点

中图分类号：F32文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）27-0043-02

一、研究区域及已有研究概况

（一）研究区域概况

1.黑龙江总体概况。黑龙江省位于中国东北边陲，总面积47.3万平方公里（含加格达奇、松岭两区），辖1个地区、12个地级市，共132个县区。全省地貌受新华夏系的控制，形成以大兴安岭、小兴安岭和东南部山地三大山系，松嫩、三江两大平原及其之间的丘陵漫岗过渡带为主体构成的格局。依据地貌形态特征，黑龙江省可分为5个区：即大兴安岭山地与丘陵区、小兴安岭山地与台地状丘陵区、东南部山区、松嫩平原区、三江平原区。

2.黑龙江省农村居民点特点。受自然条件及社会经济因素的综合影响，黑龙江省农村居民点的土地利用具有以下特点：一是居民点面积较小、分布较为分散；二是闲置地比例偏高，利用不够充分；三是内部结构不合理，功能分区混乱；四是公共设施不完善，建筑容积率低[1]。受这些特点的影响和限制，对黑龙江省农村居民点进行相关调查，采用高分辨率卫星影像或普通航摄影像的成本较高、工时较长、限制因素较多，因此有必要采用无人机遥感或其他相关低空遥感设备进行调查。

（二）已有研究概况

1.无人机遥感在国土系统的应用情况。无人机遥感（UAVRS）技术作为航空遥感手段，具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点，是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充，在国外已得到广泛应用。目前无人机遥感在国土系统的主要应用方向有：国土资源调查、城镇规划调查、矿产资源开发调查、农业土地资源和农作物资源评估、地质灾害遥感等。受无人机成像原理、实际飞行情况等因素的限制，目前通过无人机所采集的低空数字航空摄影影像成图比例尺一般为1∶500、1∶1 000、1∶2 000。1∶500比例尺影像在平面、高程精度上均达不到地籍调查的基本要求，现阶段国内尚无应用于此方面的成功案例，因此1∶500比例尺的影像目前主要用于矿产资源开发调查、地质灾害遥感等方面。1∶1 000比例尺影像在平面精度上能满足国内土地调查及制图的基本要求，但高程精度尚不能符合相关标准，因此1∶1 000比例尺的影像主要应用于城镇规划调查、矿产资源开发调查、农业土地资源和农作物资源评估、地质灾害遥感等方面。1∶2 000比例尺影像在平面精度、高程精度上均能满足中国航测成图要求，也是目前应用于国土系统中最广泛的无人机遥感比例尺。主要用于防灾减灾的快速响应、遥感监测、执法检查、规划设计及土地开发整理中大比例尺地形图的获取。

2.黑龙江省无人机遥感的发展。黑龙江省无人机遥感的发展尚处于起步阶段。黑龙江省测绘局已购置飞行设备，正在试验飞行。哈尔滨工程大学自主设计的无人机可以按照飞行计划进行简单航摄。但目前黑龙江省不仅在国土领域，而且在无人机可应用的其他方向上，暂无成功案例。

二、SWOT分析法原理

SWOT分析法又称为态势分析法，它是由哈佛大学商学院的企业战略决策教授安德鲁斯（K.Andrens）在20世纪60年代提出来的[2]，是一种广泛应用于企业战略分析的重要方法。SWOT分别代表：strengths（优势）、weaknesses（劣势）、opportunities（机会）、threats（威胁）。其中，S、W是内部因素，O、T是外部因素。SWOT是一种战略分析方法，通过对被分析对象的优势、劣势、机会和威胁等加以综合评估与分析得出结论，通过内部资源、外部环境有机结合来清晰地确定被分析对象的资源优势和缺陷，了解所面临的机会和挑战。

通过运用SWOT分析法，对无人机遥感在黑龙江省农村居民点调查中应用的内部因素（优势、劣势）、外部因素（机会、威胁）进行归纳，从而分析出进行农村居民点调查的基本策略。

三、无人机遥感在黑龙江省农村居民点调查中的SWOT分析

1.优势分析（Strengths）。省国土资源勘测规划院拟在无人机遥感领域有所创新，其主要研究方向是农村居民点调查。开展这一工作的主要优势有：（1）领导充分重视。这一创新得到了院有关领导的重视，并给予了适当的投入。（2）硬件优势。拥有市场上主流的机器、设备及软件，配置在黑龙江省居于前列。（3）科研优势。在黑龙江省国土资源系统扮演技术服务、技术支撑的重要角色。（4）经验优势。具有丰富的航摄影像处理及相关外业调查的经验。（5）人才优势。培养了一批“高、精、专、博”的技术人才。（6）区位优势。位于省会城市，交通便利，有利于进行外业飞行。（7）社会资源优势。黑龙江省第二次土地调查领导小组设在该院，与省内各地市建立了良好的关系，有利于组织、协调和沟通。

2.劣势分析（Weaknesses）。在无人机遥感的应用方面也存在一定的劣势，表现为：（1）前期所需投入较高。不考虑其他投入的情况下，仅影像处理软件inpho约100万左右。（2）立项资金申请存在困难。鉴于研究领域较新，对成果的价值估量存在风险，立项资金较难申请或可申请额度有限。（3）暂无专业设备。在缺乏专业软件的情况下，大量的工作需手工完成，人工成本巨大。（4）缺少专业经验。仅有无人机试验飞行、无人机影像试处理的经验，无正式成果制作经验。（5）缺少专门的培训。对无人机遥感应用的专业培训刚刚开展，专业人才匮乏。（6）航摄理论基础薄弱。以往只注重航摄影像的应用，对航摄的相关知识掌握较为基础。（7）部分优势存在短期性。硬件优势、人才优势、区位优势具有短期性，易被竞争对手超越。

3.机遇分析（Opportunities）。黑龙江省幅员辽阔、土地状况复杂、农村居民点分布零散，如何有效的进行农村居民点调查、及时掌握其土地利用变化情况、迅速进行相关决策，是国土资源管理面临的课题。因此开展无人机遥感进行农村居民点调查是黑龙江省国土事业发展的一项机遇，主要表现在：（1）国内已经制定了较为成熟的标准，如《无人机航摄安全作业基本要求》、《无人机航摄系统技术要求》、《低空数字航空摄影测量内业规范》、《低空数字航空摄影测量外业规范》、《低空数字航空摄影规范》等，为相关工作的开展提供了理论的可行性。（2）一些优秀企业的无人机生产、研发工作日趋成熟，如中测新图在低空数码遥感领域研制的飞行设备等，这些产品都满足1∶2 000比例尺的测图、防灾减灾、应急监测等任务。（3）国内外无人机影像处理软件的开发，为无人机影像的生产打下了良好的基础。如ERDAS LPS、DPGrid、Pixel Grid、inpho等。（4）无人机遥感技术在业界受到广泛关注和重视，低空数码遥感逐步成为遥感领域重要的研究方向之一。（5）黑龙江省尚无无人机遥感应用的成功案例，首创性工作一旦取得成功可迅速的占领相关市场，进而创造经济效益。（6）对农村居民点广泛的进行大比例尺影像的数据采集和调查尚属首创。（7）省内外多家软硬件经营、开发企业（单位）有参与并合作的意向。

4.威胁分析（Threats）。利用无人机遥感开展黑龙江省农村居民点调查的潜在威胁表现在以下几个方面：（1）现有无人机飞行技术、影像后处理技术虽然可以完成1∶500、1∶1000比例尺的正摄影像图，但成图精度无法保证符合第二次全国土地调查、土地变更调查、地籍调查等工作的相关要求。（2）存在无人飞艇、飞碟等替代产品，抢占无人机遥感在农村居民点调查的市场，且无人飞艇飞行的稳定性远胜于无人机，飞碟可在空中进行悬停以满足拍摄需要，无人飞艇和飞碟可以用来生产1∶500、1∶1000比例尺的影像。（3）存在潜在的竞争对手。（4）能否成为黑龙江省第一家、唯一一家采用无人机遥感进行农村居民点调查的作业队伍还未可知。（5）保证经费充足且持续存在一定难度。（6）尚未确定软件、硬件设备的合作/协作公司（单位）。（7）能否将这一调查方式在全省推广存在不确定性。（8）飞行受空中交通管制的严格控制。（9）现有的影像处理软件的应用方向各有侧重点，但同时也存在一定的缺陷。（10）前期的投入与后期创造的产值并不一定成正比。

四、无人机遥感在农村居民点调查中的应用策略

1.确立无人机遥感在农村居民点调查中应用的总体思路。以黑龙江省国土资源勘测规划院的现有优势为基础，以无人机遥感技术、影像处理技术发展的实际情况为前提，在黑龙江省开展以无人机为主要航摄工具的农村居民点调查，调查比例尺为1∶2 000为宜。 若需要进行1∶500或1∶1 000比例尺的农村居民点调查，建议采用无人飞艇、飞碟进行。

2.具体策略。（1）持续增加各项投入，保持优势继续领先。在软件、硬件、人员培训、科研等各方面，进行持续投入，所产生的间接效益可保证现有优势更加明显，从而有效规避潜在竞争对手的威胁。（2）加强产业互动融合，积极弥补现有劣势。对于现有劣势，可通过和相关企业，甚至是向竞争对手进行学习、合作，取长补短，积累相关工作经验、掌握必要知识的同时，寻求降低成本的有效手段。（3）把握利用现有机会，寻求创造其他机会。利用现有的软硬件设备，开展黑龙江省农村居民点1∶2 000比例尺的调查，尽快抢占黑龙江省相关市场。（4）有效规避已知威胁，扬长避短开展工作。现有无人机遥感技术所生产的1∶500、1∶1 000比例尺的影像，虽不适合农村居民点的地籍调查，但可以用来开展相关的灾害监测等工作。在相关工作的开展中要注重时效性和准确性。

参考文献：

第6篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：CORS无人机遥感技术

中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

在高速发展的信息时代，如何快速获取地理空间数据已经成为研究的热点。相对于传统的测量方法，以人造卫星、大飞机等为平台的航天航空摄影测量已经广泛应用，但是受气候、天气、机场等因素影响巨大，尤其是在广西，全年的有效作业时间少，即使是利用卫星进行摄影测量，周期也比较长，无法满足影像应急需求。而运用无人机作为平台的低空遥感方法机动灵活，受外界因素的制约较小，能快速获取空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析。同时无人机遥感具有成本低、机动灵活、高时效、高分辨率等优点，是传统卫星遥感和航摄的重要补充。而将CORS系统和无人机低空遥感技术进行结合，为提高无人机遥感精度和后期数据处理中提供了更好的保障。

1试验区概况

此次实验区位于南宁市郊区北面，面积约80亩，准备进行规划建设。片区是已经进行过土地平整的耕地片区，地形起伏不大，有一条近5米的河流沿地块西面、北面和东面流过，地块四周周边回填造路，路面宽约3米，道路同时又是防洪堤坝，以防河流涨水时对片区内经济作物造成影响。测区内有菜地、果园、鱼塘和管理用房等。为协助业主合理规划试验区的土地，合理调整土地利用结构、提高土地集约利用效率，决定利用最高效的方式对试验区开展航拍，获取试验区高分辨率影像。

2 CORS和无人机遥感技术特点

2.1 CORS系统

CORS系统，即利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统（Continuous Operational Reference System，缩写为CORS）。具体指利用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站，综合利用各个基站的观测信息，通过建立精确的误差修正模型，通过实时发送RTCM差分改正数，修正用户的观测值精度，在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。广西连续运行参考站系统（以下简称：GXCORS）是利用现代卫星定位、计算机网络、数字通讯等技术进行多方位、高深度集成的先进测量系统。它可以全自动、全天候、实时提供网络覆盖区域的高精度三维坐标和时间信息，是广西全区实现自治区现代化管理、城市现代化管理、数字广西建设、数字城市建设等不可缺少的重要组成部分。GXCORS的建成是以GPS 全球卫星定位系统观测技术为主，并能兼容GLONASS系统，满足广西全区基础测绘、国土规划、土地管理、工程建设、形变监测、交通监控、港口管理、公共安全等方面对定位导航服务的需要。试验区坐落在GXCORS服务区域内，此次是利用GXCORS定位服务功能进行试验区内像控制点坐标数据采集。

2.2无人机低空遥感技术

无人机低空遥感技术，则是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术，具有自动化、智能化、专用化等作业特点，快速获取空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。

此次实验采用的无人机设备是大疆精灵2代，其通过陀螺仪、加速计、GPS 位置、方向传感器、高度传感器等进行姿态检测和控制，有效稳定了飞行姿态。利用3轴云台搭载小相机，可控制俯仰和滚转的相机云台带陀螺自稳功能，能够进行低空影像拍摄。

3 CORS和无人机结合作业流程

将CORS系统和无人机遥感技术进行结合，作为一种便捷的获取高分辨率影像的技术方法，具体操作方法流程有以下方面。

3.1 实验区域的原始影像获取

选择实验区域内适合起飞的较平坦的地方作为无人机起飞降落的大本营，基于谷歌地图对试验区域进行区域分析，并结合区域内地形及航飞范围进行航线规划。由于此次试验区地处郊区农村，范围较小，在谷歌地图上没有缩略图可以利用，因此根据测区情况，首先进行了两次试飞，两次的航线在系统中形成后才对整个试验区进行进一步的航线规划，此次试验规划航线数10条，每条航线30张影像。由于试验区范围形状不规则，而且周边有河流，为了保证无人机安全，对试验区采用了不规则航线规划设计，保证试验区内100%航摄覆盖。测区是农作区，不涉及到人员的安全问题。

3.2 摄区内像控点坐标采集及处理

根据试验区大小和地形特点，同时根据像控点分布的要求，该项目利用GXCORS系统进行试验区像控点采集。仪器采用海星达IRTK2S三星双频GPS流动站一套。首先，建立项目和坐标系统管理，坐标系统采用国家2000大地坐标系，投影为中央子午线108度三度带高斯投影，高程采用1956黄海高程系统。用蓝牙技术连接手簿和接收机，通过GPRS接入GXCORS。RTK采样间隔为1秒，每个点观测历元不少于10个。在像控点测量前，对测区附近的高等级控制点进行检测，平面和高程较差均满足要求。

像控点选择实验区内明显的屋顶角点、道路交叉口和田埂交叉点，实测这些特征点的精确坐标及高程，选择其中20个作为影像纠正控制点，50个作为检查点。整个项目的航飞及像控采集所用时间约为1.5小时，采集时间段为上午8点半至10点。测图线划图效果如图2所示。

3.3 影像处理

数据处理软件是Pix4D，Pix4D是集全自动、快速、专业精度为一体的无人机数据和航空影像处理软件。无需人工干预，即可将数千张影像快速制作成专业的精确的二维地图和三维模型。Pix4D数据处理流程如图1所示。

图1Pix4D软件作业流程图

影像处理分两步进行，首先是影像粗校正，主要是利用数据处理软件对原始影像进行初步拼接和正射处理，得到粗校正影像，同时可以检查航拍相片是否齐全可用；其次，利用采集的像控点坐标对影像进行进一步纠正，对精纠正影像进行重采样得到具有正确坐标的高精度影像。

最终输出的成果有数字表面模型及正射影像，栅格数字表面模型（DSM）最终保存为GEOTIFF文件，可选择生成合并瓦片形式，即生成一个融合的大文件，也可以生成分块的瓦片形式。正射影像图可以生成GeoTiff格式。正射影像成果如图3所示。

图2 线划图局部成图 图3局部正射影像

软件最终还提供生成谷歌地图瓦片和KML文件，瓦片和LML文件可以在GoogleMaps中显示生成的影像。

软件最终还生成三维模型成果，用正射影像、DSM生成OBJ格式文件。（在三维建模时使用，可以在3DMAX中打开）三维效果如图4所示。

图4 三维地表模型

4 结语

无人机的航摄规模、精度以及其作业模式非常适合较小区域，其成果与传统的航摄成果相比较，具有分辨率高、作业效率高、周期短、轻便灵活、突破云雾天气影响等优势，采用先进的处理软件对采集的数据进行处理，成果更加丰富、直观。结合GXCORS进行作业，充分利用CORS具有连续运行、坐标统一、高精度、覆盖广和不受天气影响等特点，CORS辅助采集地面控制点有效弥补无人机硬件设备的缺陷引起的位置精度不足，为后期数据精纠正处理提供精准的像控点坐标。实验区的数据采集到最终成果生成仅用了一天半时间，相对以往的航空摄影测量效率有很大的提高。

参考文献

[1] 连蓉.四旋翼无人机影像获取及DOM 生产研究[J].地理空间信息，2014（1）：80-83，10.

[2] 鲁恒，李永树，何敬，等.无人机低空遥感影像数据的获取与处理[J].测绘工程，2011（1）：51-54.

第7篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：遥感技术；农业；应用进展

引言

遥感技术是一种获取地表物体几何和物理性质的技术。早期的遥感图像的解译，通常通过目视判读方法，随着计算机的加速发展，解译方法得到了快速发展，一种使用计算机对原始遥感影像进行图像增强、图像变化、辐射校正、几何校正等一系列的预处理，然后通过相应的遥感处理软件进行进一步精处理，对结果进行处理，最终通过专业技术人员的经验进行解译，直接对解译结果进行处理，生成具有处理特征的遥感影像［1］。目前，遥感可分为高光谱遥感和多光谱遥感。高光谱遥感不仅可以探测到被遮盖的地物，而且可以准确地估计植物生态系统的物理和化学参数的变化，包括土壤水分、土壤特性、植被干物质、土壤生物化学参数、土地利用动态监测变化等。多光谱遥感是利用具有2个及2个以上光谱通道，采用多种传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术；将地物反射的电磁波信息划分为若干个光谱波段，用于接收和记录地物信息［2，3］。当前遥感技术的发展使得遥感应用领域逐渐扩大，有林业遥感、资源遥感、遥感地质、气象遥感、灾害遥感、军事遥感、农业遥感等，尤其在农业遥感领域得到了广泛的应用，从早期的农业墒情监测和农作物面积变化监测，再到农业资源利用监测，以及利用无人机对区域水资源和农业干旱的监测与评价等。

1遥感在农业领域的应用

遥感可以获得大量的信息，多平台和多分辨率，快速、覆盖范围广等，是遥感数据的一个重要的优势。农业遥感技术是遥感技术和农业科学技术相结合形成的，是可以及时掌握农业资源、作物生长以及农业灾害信息等的最佳方式，在调查和评估，以及农业生产的监测和管理中具有独特的作用［4，5］。现代农业遥感发展的新兴技术，可以实时监测湖泊和水库水面的高度以及评价区域水资源和农业干旱，包括作物品种质量监控和鉴定［6－9］。

2农业遥感技术在我国的起步与发展

农业遥感的发展是遥感技术的重要应用领域，中国自20世纪70年代末以来，就已经进行了农业遥感的初步应用。原北京农业大学（中国农业大学的前身）根据国家土壤调查的要求，在中国国家计划委员会的支持下，由中国科教委和农业农村部组织聘请外国专家培训了专门的遥感应用人才队伍，在1983年5月成立了中国国家农业遥感培训中心。此后，我国将遥感技术广泛应用于农作物产量估算、农业气象、土地资源调查与监测和生态环境变化等领域。目前，遥感技术的应用进入了大量的实际应用化的阶段。我国大力开展国际合作与研究，积极探索遥感领域的前沿技术，使得中国成为世界上遥感领域技术先进的国家之一［10，11］。进入20世纪90年代中后期，出现了大量比较成熟的农业遥感软件，包括农业资源调查与监测的软件，由中国科学院农业遥感实验室组织开发的遥感处理软件———土地利用调查与数据处理系统软件；中国农业科学院草原研究所开发的北方草原产量动态监测系统软件等，新的遥感处理软件大大提高了人们的工作效率。近年来，各部门逐渐建立了地方的遥感中心，为国民经济建设提供了大量支持。随着遥感技术的逐渐成熟、数据来源的大量增加，以及计算机软硬件性能的快速提高，使得遥感应用逐渐普及［12］。

3遥感在当前农业应用中的进展

当今农业发展的趋势是精准农业，具有高质量、安全、低耗、高效的特点，精准农业的大量信息采集，如农作物长势监测、作物害虫监测、作物产量预测，土壤水分预报等农业精准信息，为精准农业的农业信息管理提供了依据。虽然国内的遥感在农业方面做了一些工作，但仍处于起步阶段［13－16］。农业遥感在未来应加强应用的深度和广度研究。通过3S技术的结合，在农业生产管理、农业资源、农业工程监理和其它现代农业建设领域，为农业部门的科学决策提供了详实的支持数据。高光谱遥感技术和无人机技术已经成为农业遥感新的研究热点［14］。

3．1高光谱遥感在农业遥感中的应用

由于高光谱遥感不会对农作物造成损害，因而被广泛应用于监测农作物的叶片面积。这弥补了传统遥感技术获取农作物叶面积指数时间过长的缺点，从而获得最准确、损害最小的遥感监测数据。通过高光谱的观测和分析，可以得到更为精确的农作物叶面积指数，形成不同的遥感反演模型。如，使用地物光谱仪测量冬小麦在特定波段范围内的反射率和透射率，使用冠层分析仪对冬小麦进行分析，形成光谱曲线；经过观测，形成遥感反演模型，并将模型估计值与实际观测值进行对比，结果显示，明显提高了遥感反演模型的整体精度。现阶段，我国农业现代化发展的主要方向和目标是精细农业，在农业监测中高光谱遥感技术具有快速高效、准确、无损的特点，已经成为了农业遥感监测中被广泛应用的手段。精细农业可以通过科学、系统的管理方法对农业资源利用进行合理规划，在不污染环境的前提下，通过遥感技术提高农产品产量和质量。考虑到精细农业对数据和信息的需求，传统的分析方法已不能满足现代农业发展的需要。因此，3S技术的综合被应用到农业监测中。高光谱遥感在精准农业的发展中得到了广泛的应用。利用高光谱技术获得更完整和更准确的农作物参数，为农作物的种植与管理提供了有利的保障［18－20］。高光谱遥感技术除了上述内容，在全面的农作物质量监测，通过获取农作物在不同生长时期的数据特征进行全面的预测以及最后的生产，目前主要集中在不同农作物的种植面积和产量以及质量监测过程中的数据访问与存储。虽然高光谱技术已经全面、准确应用于农业中，但还需要进一步的研究。如何将高光谱遥感技术应用于作物机理和农业信息的监测以及完善农业光谱信息数据库，为进一步提高农业信息监测模型的适用性和准确性提供支持［22－26］。

3．2无人机遥感在农业中的研究进展

3．2．1农田空间信息农田空间信息包括地理坐标信息、通过视觉和机器识别获得的农作物分类信息。通过无人机可以识别农田边界来预估种植面积。传统方法进行农田的面积测量，具有时效性差和农田边界位置与实际情况差异大的缺点，不利于精准农业的实施监测。无人机可以准确、有效并且实时获取全面的农田空间信息，具有传统的测量无法比拟的优势。无人机航拍图像可以实现农田基本空间信息的识别，农作物区域面积的计算和种类的识别仅通过数码相机就可以实现。空间定位技术的快速发展，大大提高了农田定位信息研究的精度和深度，随着无人机影像空间分辨率的提高，地形、坡度和高程信息的引入，可以实现较为准确的农田空间信息监测。张宏明等利用无人机DEM数据提取农田灌溉渠道系统，对于灌溉渠道提取完整性达到85．61％［19］。

3．2．2作物生长信息农作物的生长状况可以通过多种信息反映，如产量信息、表型参数以及营养指标来表示。包括植被覆盖度和叶面积指数等，多种信息相互关联，共同代表了作物的生长，与最终产量直接相关［21］。在野外信息监测研究中起着主导作用。

3．2．3作物生长胁迫因子农田墒情监测热红外法是农田土壤含水量监测的常用手段。在高植被覆盖度的地区，通过叶片气孔的关闭，可以有效减少蒸腾引起的水分损失，增加地表感热通量，从而减少地球表面的潜热通量，导致作物冠层温度上升。水分胁迫指数能够反映农作物的水分含量与作物冠层温度的关系。通过传感器的热红外波段可以有效地获得作物冠层温度，进而有效反映农田水分状况。在植被覆盖度比较低的地区，土壤水分可以间接表示下垫面的地表温度变化，由于水的加热温度变化是一个缓慢的过程，因此土壤水分的分布可以间接反映白天下垫面温度的空间分布。裸地对遥感的温度监测是一个重要的干扰因子，在冠层温度监测中较为重要。研究者研究了裸地温度与作物表面覆盖度的关系，确定了裸地引起的冠层温度测量值与真值之间的差距。将修正结果应用于农田水分监测，提高了监测结果的准确性。在实际农田生产经营中，农田漏水也是人们关注的焦点。利用红外成像仪对灌溉渠的渗漏进行监测，准确率达93％［27－29］。

3．2．4病虫害监测通过热红外波段的实时监测，可以有效反映作物病虫害分布的动态变化情况。作物在健康的条件下，蒸腾作用是通过气孔的开闭来调节的，以保持农作物温度的恒定。当发生病害后，叶面会发生病理变化。病原菌植物对植物蒸腾作用的影响比较明显，会造成侵染部分温度的升降。一般情况下，植物易感会导致气孔开度失调，使致病区域的蒸腾作用高于健康区的蒸腾作用；旺盛的蒸腾作用会导致致病区域温度的下降，致病区域的叶片温差明显高于正常叶片的温差，直到坏死部位的细胞完全死亡，叶片会变得枯黄，叶片的蒸腾作用完全丧失。通过健康植株温差始终低于叶片表面的温度的原理［30－33］，可以实时监测作物病虫害的变化趋势。

4总结

4．1我国遥感技术在农业应用中的发展

在我国主要粮食主产区，建立了产量估算信息系统，冬小麦遥感产量估算操作系统是RS与GIS技术相结合的产物。可以将整个产量估算的操作环节集成到计算机系统的操作中，具有完整的数字化操作能力，可以输出各种产量估算结果。大量冬小麦产量估算试验结果表明，利用冬小麦遥感产量估算操作系统进行大面积作物产量估算的精度可达95％以上，随着运行年限的逐渐积累，操作系统的生产精度将逐步提高，运行成本将逐年降低。同时，我国迫切需要了解农业种植结构的变化，针对于种植面积计算的要求、监控的增长潜力、建立单位面积产量模型和遥感监测，中国科学院农业研究实验室在GIS技术的支持下开发了一种作物产量估算的实用操作系统。并且，东北的三江平原，南方的太湖平原也相继建立了遥感监测系统，取得了良好的应用效果。

4．2遥感在农业发展中的前景

中国国家科教委将“RS、GIS和GPS综合应用研究”列为国家科技攻关重点项目。到目前为止，遥感信息技术已连续7个“五年规划”被列为国家重点项目，体现了国家对遥感的重视。可以预见，遥感可以有效地应用于农业发展中，使其走上产业化发展的道路［35］。

5结语

随着国家空间基础设施建设的持续推进以及“高分辨率对地观测系统”的深入实施，中国将拥有更多的国产资源调查监测卫星。物联网与大数据、人工智能等技术的发展以及现代农业发展的需要，将使得我国农业遥感技术的研究和应用进一步发展。

5．1农业遥感的应用范围和应用领域的拓宽

物联网加大数据与遥感观测、导航与定位，结合其它学科领域，可以促进农业遥感自身的发展，跨学科的应用也将扩大农业遥感的应用领域。需要进一步建立“空、天、地”三位一体的农业综合管理系统，深入发展遥感观测精度的智能农业、农作物育种表型、农业保险的监测和评价、绿色农业发展、农业政策的效果评价等方面。

第8篇：无人机低空遥感技术范文

[关键词]无人机 地形测量 应用能力

[中图分类号]V279+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-235-1

我国的地形勘测方面主要包括了地质、地貌和资源开发几个方面，通过地形测量可以更清晰地了解我国领土的实际情况，从而使军事、建筑等方面更顺利地开展活动。

1我国无人机的开况

在1917年诞生了第一代的无人飞行器， 这种无人飞行器最初是用作靶机， 后来逐渐用于作战、侦察及民用遥感平台。在20世纪80年代之后， 计算机技术的发展有效地提升了使无人驾驶飞行器的系统性能， 快速地增大了无人机的应用范围和应用领域。

上图是我国无人机在2006年至2010年的市场应用情况。我国目前的无人机已经开始在农作，地形测量等方面发挥出其独有的性能，且飞行器的类型己达数百种之多。在这几年的发展中无人机的续航时间已经从一小时升级到几十小时，任务载荷从几千克到几百千克，为执行更多的任务创造了多种有利因素。

无人机技术的发展已经经过了几十年， 通过深入研究，无人机的性能在不断提升， 功能也越来越完善。在近几年来随着航空、计算机等相关科技的飞速发展， 无人机技术从研究型慢慢转变为应用型， 已经成为非常重要的未来地形测量航空器。

2无人机遥感系统的组成

无人机遥感系统是地形测量的重要设备，其中就有无人机本体，以及导航与飞行控制系统包含在这套设备中。为了能够将遥感器的空中位置进行确定，方便程控设备按计划航线飞行，无人机上必须装有GPS系统。飞行器的传感平台有三轴稳定功能， 一般会有摄像头或者数码相机安装在无人机的摄影平台上。以下是无人机摄影平台的部分性能指标图。

通过遥测信道可以将摄像头获取的图像传输到地面，由于大部分都是采用CCD高分辨率的面阵数码相机获取地形测量的影像，因此无人机在拍摄时会将数据保存在存储卡中， 在降落后再取出转输到电脑中进行处理。

3无人机应用于地形测量的可行性

由于航空摄影测量已经应用于地形测量中， 有人飞机已经不能够和无人机相比了，为了能有效提升地区的测量效率必须要发挥出无人机的特殊性能。无人机遥感系统应用于地形测量具有以下优点。

3.1灵活的机动性

由于具有一定的灵活性，无人机并不需要专用的起降场地， 且其非常短的升空时间，简易的操作系统和较低的运行成本， 使得无人机的应用率大大上升。不同于有人飞机，无人机具备了按预定飞行航线自主飞行的功能，并且还有非常稳定的飞行姿态，有效地提升了拍摄和航线控制的精度。在正常的情况下，飞行平台的最高载油量为5千克， 持续飞行器1600千米， 滞空时间达到16小时以上，且无人机的飞行高度是五十米至一千米，高度控制精度能够达到十米，因此无人机能够一次设定将近一百个地形测量航点， 而且在完成设定的航点后就可以把新的地形测量航点上传上去， 避免了降落后再输入的情况，充分展示了无人机的灵活性。

3.2可靠的安全性

由于驾驶人员和地质科研人员不用驾驶飞机进行工作，因此无需担心飞行时会发生的人员伤亡问题。近几年我国无人机都装配了遥感系统，并且随着航空及计算机的飞速发展，使得无人机地形测量能力的可靠性获得了更大一步的提升。

3.3使用多角度高分辨率的影像进行测量

由于无人机安装了高精度数码成像设备，具备垂直或倾斜摄影的技术能力， 除了能够通过竖直拍摄获取平面影像外， 还可以通过低空飞行用多角度的摄影来获取建筑物的多面高分辨率纹理影像，该特点对于高层建筑遮挡问题的解决能力比卫星遥感更加有效。

3.4系统成本、维护及影像数据处理费用较低

相比较于有人驾驶的飞机，无人机的飞行平台及其控制系统的总价是普通巡逻直升机的五分之一倍。而且控制人员不需要进行考取飞行执照，使上岗的时间大大缩短。无人机的制造材质时使用高强度的轻质量碳纤维复合材料， 在维护方面更加便捷。搭载的影像处理设备在数据处理方面不需要太高的配置，成本费用低。

参考文献

[1] 李兵，岳京宪，李和军.无人机摄影测量技术的探索与应用研究[J]. 北京测绘. 2008（01）.

第9篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：无人机遥感系统空三加密 农村土地整治示范建设

中图分类号：TP7文献标识码： A

一、引言

无人机遥感系统在农村土地整治示范项目中的技术服务是以《国务院关于严格规范城乡建设用地增减挂钩试点切实做好农村土地整治工作的通知》（国发[2010]47号）等为立项依据。此次项目是以无人机遥感系统为依托，利用无人机进行农村土地整治监测，航摄土地整治测察区域并制作正射影像，与农村土地整治示范项目竣工图和规划图等相关资料套合比对，采用地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）等技术相结合，采用人机交互相结合的方式找出土地整治监测区域项目与正射影像图不相吻合的疑似土地整治范围并分类编号。最后制作出此次农村土地整治区域的监测影像图及监测图斑说明文件等成果。

二、主要用到的关键技术

1、无人飞机航空摄影

根据整体推进农村土地整治示范项目划定准确航飞范围并了解其区域概况，对无人机航摄的航高及航线进行合理的设计。主要包括第一、技术准备：航摄作业前，应充分收集与摄区有关的地形图、影像等资料或数据，了解摄区地形地貌、气候条件以及机场、主要设施等情况，并进行分析研究，确定飞行区域的空域条件、设备对任务的适应性等。第二、航摄范围、航高和航线设计：根据项目任务要求及地形等客观因素确定航摄范围、航高和航线设计。第三、相机选择：根据项目任务需求选用合适的数码相机及镜头。第四、像片的质量检查：本次航摄像片应满足航向重叠度一般应为60%～80%，最小不应小于53%；旁向重叠度一般应为15%～60%，最小不应小于8%。像片倾角一般不大于5°，最大不超过12°，出现超过8°的片数不多于总数的10%，特别可能地区一般不大于8°，最大不超过15°，出现超过10°的片数不多于总数的10%。

2、加密以及DOM制作

加密前先对无人机提供的高分辨率的彩色遥感影像进行验收检查，当像片重叠度，清晰度等满足质量要求时，对影像数据进行主点和畸变差校正，从而获取无主点偏移和畸变的航拍影像来进行加密。通过读取所收集到的特征点位，进行空三加密。

加密完成后即利用上一代DEM数据进行影像纠正，局部DEM变形较大地区利用个别模型的像点匹配辅以人工编辑快速获取，然后对单片进行自动拼接及裁切输出，最后对整体影像数据进行调色处理，完成符合要求的正射影像图。

3、规划图与无人机影像数据对比分析

为了保证项目实施的效率与质量，按照相关国家标准、行业标准和有关项目技术规范的要求，本着技术方法的先进性、成熟性和实用性的原则制定了切实可行的农村土地整治监测区域数据预处理技术路线。

按照项目相关技术标准和技术规定，采用地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）技术相结合，利用国内外领先的面向对象多尺度分割分类技术，采用计算机智能处理和人机交互相结合的方式，利用无人机正射影像图数据开展对规划图成果数据进行土地整治工作区域监测。对获取的无人机影像数据和此次土地整治的规划图数据并结合二次调查土地利用数据库进行对比分析，找出规划图与无人机影像上不吻合的变化区域，判别土地整治工作中的监测疑似图斑并附相关文档说明。在有关领导和专家的指导下，最终确定此次农村土地整治示范项目的比对工作主要从“有没有”、“变未变”和“大与小”这三个方面重点进行对比分析，对规划图上关于土地整治区域与影像上对应的整治区域进行比较，判读其范围的大与小。

三、工序流程

四、结束语

通过在农村土地整治示范项目中的应用, 我们认为无人机遥感系统在国土应用中可以发挥以下几个方面的优点：1、与载人直升机相比，小型无人机具有成本低廉、机动灵活等优势；2、无人机技术已日趋成熟，性能稳定、安全，能

满足公共安全领域对无人机的使用需求；3、使用小型无人机，能快速实现

低投入、高产出的效果。无人机航空摄影技术农村土地整治示范项目中的应用，提高了工作效率，缩短了工作周期，在要求时间内完成土地测绘项目，无人机航空摄影获取的准确、全面的数据和影像，保证了整体推进农村土地整治示范建设项目竣工验收工作的顺利进行。

参考文献:

[ 1] 崔红霞, 林宗坚, 孙杰. 无人机遥感监测系统研究[ J] , 测绘通报, 2005,5:11 - 14

[ 2] 孙杰, 林宗坚, 崔红霞. 无人机低空遥感监测系统[ J] , 遥感信息, 2003,27:49 - 50

[ 3] 晏磊, 吕书强, 赵红颖, 等. 无人机航空遥感系统关键技术研究[ J] , 武汉大学学报(工学版), 2004, 37 ( 6) : 67 - 70

[ 4] 马轮基, 马瑞升, 林宗桂, 等. 微型无人机遥感应用初探[ J] , 广西气象, 2005:26(增): 180 - 181