无人机低空遥感技术
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无人机低空遥感技术范文第1篇
中关键词：低空无人机 应用优势 发展前景
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
近些年，无人飞机航摄系统在测绘方面的应用越来越广泛。卫星遥感和常规航摄技术由于周期长、费用高，无法及时有效地满足应急测绘、小面积高分辨率地理信息数据更新的需求。无人飞机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。
一、无人机航摄遥感介绍
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。
无人机航摄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。
二、无人机航摄遥感的特点
1、直观、全面
随着遥感影像处理技术的发展，可以利用无人机遥感影像生成高分辨率图像，通过图像可以直观辨别污染源、可见漂浮物等信息，生成分布图，为环境评价、环境监测等提供真实的依据。
2、 快速 高效
针对应急测绘的项目，由于时间紧、任务急、情况特殊等，如：山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生，急需灾区实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展。在突发事件发生后，无人机可以立即响应，并对测区进行全面监测，单台无人机每天的监测能力最高可以达300平方公里，用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用，能够在最短时间内获取高清晰影像数据，以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。
3、机动 灵活
在测绘工作中，低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障，低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样，而且安装、调试、起飞作业快捷等优点，得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下，使用大飞机航空摄影较为困难的地区，应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料，极大提高测绘成果的实效性，提高了测绘应急保障服务能力。
4、分辨率高、处理速度快
无人机获取影像具有较高分辨率，最优分辨率可达0.1m，超过所有的卫星影像数据。对场地要求低，作业方式灵活快捷，能快速响应拍摄任务，数据采集速度快。
5、 运行成本低
低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。无人机获取影像数据，成本相当于利用卫星获取影像数据，但却拥有航空影像获取的优势，并在影像获取后，采用高性能的处理技术，可对数据进行预处理及后处理，生成高程数据。数据处理速度快，数据获取成本低。
三、 无人机航摄遥感的先进技术水平
低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持，在全国各省测绘局系统进行全面推广，同时研究单位加大研发力度，逐步建立起了低空无人机服务体系，真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作，建立了更加完善的低空无人机系统，整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。
目前，我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业，特别是低空无人机航摄遥感系统已实现了雪域高原上的航空摄影测量，开创了像青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。
四、无人机航摄遥感的应用
1、无人机与国土监测
国土监测的主要工作之一是对国土变化进行实时监测。传统实地调查的方式具有滞后性，不能及时的反应土地的变化情况。卫星遥感数据由于采购时间长等原因，具有一定的限制，且分辨率低，同样不能反应土地的实时变化。航空遥感受气候和航空管制的制约，在突发状况下，难以保障在第一时间到达监测区域。而无人机遥感克服了以上缺点，能及时发现违规违法用地、滥占耕地、非法开采和生态破坏等现象，及时反馈并进行制止。
2、无人机与环境监测
环境监测的主要对象为各类自然保护区、环境污染和环境事故应急监测，保护区大多具有面积大、位置偏、交通不便等特点。传统的调查方式不能及时有效地进行监测。无人机遥感系统能获取高分辨影像，能清楚的分辨保护区内的植被、水文、人类活动影响范围等，能及时的发现保护区的破坏情况并进行实时的保护。无人机遥感从宏观上观测污染源分布、排放状况，实时监测跟踪突发环境污染事件并及时取证。在环境事故突发，条件恶劣的情况下，无人机能低空飞行，动态获取事故的发展情况，为环境部门应急管理提供技术支持。
3、无人机与城市绿化监测
城市绿化监测的重要内容是监测城市绿地情况，进而评价城市生态环境现状。通过无人机在低空航摄获取的影像分辨率高于通过卫星获取的影像，且能突破卫星影像楼层阴影的影响，获取数据更加准确，更能满足城市绿化测定工作，可以为政府掌握城市生态环境提供重要的数据。
4、无人机遥感在应急保障方面的应用
自然灾害具有突发性特点，灾害应急救援的关键是灾害发生后的快速反应。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。无人机遥感系统具有实时性强、机动灵活、影像分辨率高、成本低的特点，且能够在高危地区作业，使得无人机遥感可以在自然灾害发生后迅速反应，第一时间掌握灾区情况，在应急保障方面发挥重要的作用。
5、无人机遥感在其它领域的应用
除了在上述行业中的应用外，无人机还能广泛的应用于气象、水利、农业等各行各业中，可以在短时间内为各行各业提供高分辨率影像数据，提高这些行业的工作效率，为规划、决策提供依据，使决策更具有科学性。
五、低空无人机航摄遥感技术的良好发展前景
随着我国科技的不断进步，信息化建设的快速发展以及政策的正确引导，低空无人机航摄的研究发展在设计、飞行控制、数据传输、信息获取、生产制造及广泛应用等技术领域都取得了很大的进步，满足了实际应用需要。
目前，我国正处于快速发展时期，各行各业对测绘的需求与日俱增，各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持，大力开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段，为领导决策提供支持和信息服务。另外，以低空无人机航摄遥感为载体，以权威、精准数据为基础，为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理，提供了新颖、直观、可视化的服务平台，对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。
结语
总之，开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是推进我国测绘科技自主创新的重要举措，如今测绘科学技术快速发展，不同行业对遥感数据的需求也日益增加，但遥感数据获取相对困难。无人机作为一种新型的遥感数据获取手段，有着众多的优点，成本低、响应迅速、影像质量高等，因此，无人机遥感已经成为主要的遥感技术之一，今后低空无人机航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。
参考文献
无人机低空遥感技术范文第2篇
[关键词]无人机遥感 水利工程 应用
中图分类号：U85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0216-01
1.引言
无人机遥感技术是近年来无人机技术不断取得突破和发展的产物，将无人机遥感技术尽快、全面的应用于水利工程领域，可以使水利工程现代化发展获得强大的技术推动力，极大的提升水利工程管理的水平。
2.无人机遥感技术
无人机是指通过无线电遥控设备或机载计算机程控技术进行操控的不载人飞行器。无人机遥感技术是利用无人机技术、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，自动化、智能化、专业化的快速获取地理、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据采集、处理和应用分析的技术。
无人机遥感技术平台主要由四大部分组成：飞行器分技术、测控及信息传输技术、信息获取及处理、保障技术等。
目前国内主流的无人机遥感技术是在放飞场由人工遥控无人机起飞，进入航线后切入自主飞行状态，利用惯性导航平台及全球卫星定位技术复合导航技术控制无人机按照预定航线自主飞行，并实时将飞机的飞行数据传回地面控制人员，无人机完成遥感作业任务后，切出自动飞行状态改由人工遥控降落到回收场。
2.1 无人机遥感技术的应用优势
（1）使用成本低廉。整套无人机遥感技术的购置费用大大低于卫星和载人飞机，由于其对场地和人员运用操作的技术要求也比载人飞机低的多，且技术较为成熟，因此日常运行维护简单、方便、可靠。目前的无人机基本都采用电驱动和燃油驱动两种方式，电驱动一般采用锂聚合物电池驱动直流电动机带动无人机飞行，电池可重复充电若干次。
（2）安全作业保障能力强。由于无人机遥感技术可采用自主和地面遥控两种作业方式，并且可以随意切换工作方式，因此无人机遥感技术的操作人员可在需要进行作业的高危地区控制无人机遥感技术开展工作，不需要人员进入现场，从而回避了操作人员的安全风险。
（3）遥感数据精度高。由于无人机可以控制在低空飞行，所携带的精密遥感设备可获取高分辨率的遥感影像资料。这种高分辨率影像资料可以让技术人员获取较小空间尺度上的地表细微变化、使得通过利用高分辨率遥感影像资料来监测地质和人为活动对水利工程周边的影响成为现实。
（4）具备机动快速的应急反应能力。无人机遥感技术体积小、质量轻、操作简单、转场迅速，起降条件受场地限制较小，在广场、公路或其他较开阔的硬质地面均可完成短时短距起降，快速获取遥感数据。
（5）能够克服云层获取数据。在很多地区由于受天气影响， 导致云层较厚， 像卫星光学遥感等方式无法获取数据。而无人机可在云层下方飞行，完全可以不受多云天气条件的制约，从而可以克服云层获取遥感数据。
（6）可实现大区域、长航时及定点、定区域遥感监测。目前国内较先进的民用无人机可实现持续飞行 1 600 km，滞空时间16 h以上，飞行前可一次性设定超过100个航点。在飞行完原设定所有航点后，技术人员可实时上传新航点，保证飞控技术的持续工作，避免了无人机降落后重新设定航点的操作环节。
（7）实现多种任务的应用。无人机遥感技术可以为多种小型遥感传感器提供了良好的搭载平台，如多光谱仪、热成像仪、气象传感器、大气采样器、合成孔径雷达等。使用者可以根据任务性质和任务目的针对性的选用相应的遥感装置，从而保证了多种任务的综合应用，实现了该技术运用范围的最大化。
3.无人机遥感技术在水利工程管理中的应用
3.1 无人机遥感在水利工程防汛防旱应急抢险中的应用
无人机在防汛防旱检查中，可克服交通不便、情况危险等不利因素，迅速赶赴目标区域，立体地查看目标区的地形、地貌和水工建筑物、堤防的完好程度。利用机载遥感装置，可实时向后方传递影像、图片等信息资料，监视汛情旱情发展，为防洪决策提供准确的信息来源。小型无人机携带非常方便，在到达一定区域后将其放飞，操作人员可以在安全地域内操控其飞行，并进行相关信息的实时采集和监控，大大地降低工作人员的工作难度，在防汛抢险中的人身安全也可以得到进一步的保障 。
3.2 在水利工程水行政执法中的应用
水利工程管理范围内的水域大多有着面积较大、位置偏远、交通不便的特点，其巡查和执法工作很难做到全面细致。水利部门可采用无人机遥感技术定期或者适时获取该区域的遥感影像，通过逐年影像的分析比对和对适时影像的研判，可以清楚地了解到水利管理范围内生态环境变化和人为活动痕迹的动态演变情况，同时遥感影像也可作为水行政执法的依据。当前，污染物向江河湖泊非法排放情况日益复杂、变化频繁，以往人工定期巡查的方式根本无法及时发现并有效处理。无人机遥感技术对排污口污染状况的实时监测可以快速跟踪突发水体污染事件，捕捉违法污染源并及时取证，为水行政执法工作提供及时、高效的技术平台。
3.3 在水利工程运行管理中的应用
利用无人机遥感的高分辨率影像以及高精度GPS技术相结合的方法可以为工程管理单位全范围了解重要水工建筑物以及边坡挡墙、防汛道路等水利设施的完好状态，根据所获影像反映出的问题及时采取加固、维修和改造的措施，从而可以有效避免水利设施险情的发生。在水利工程运行期间，无人机遥感技术可以实时监控工程运行期间上下游周边水域出现的各种突发状况。比如在一些泵站、水闸运行期间，其周边水域的水草等水上漂浮物可能会在进水口不断大量积压，如果任其进入流道会对运行中的闸站产生机组效率下降、水泵叶片损坏，闸门门槽卡塞等一系列不利影响。通过无人机遥感技术可以适时掌控周边水域水草漂浮物分布情况、为提前组织人员打捞，清除这些水上漂浮物，为保证闸站正常运行提供最直观的图像依据。又如在太湖流域，蓝藻的生长周期短，一旦出现爆发性生长，其影响范围广，对周边城市的供水安全会造成很大压力，而通过无人机遥感技术的适时监控可以准确判断出太湖蓝藻爆发的影响区域，为随后开展清除打捞工作、开启闸站加快水体流通等科学调度提供最直接的图像资料和决策依据。
4.无人机遥感技术在水利工程管理中的运用规划
虽然无人机遥感技术有着无可比拟的技术优势，但作为新兴技术领域，如何科学、合理的运用这一先进平台，为水利工程管理服务，还有相当多的路要走。总体来说需要做到以下几点：
（1）统一部署。针对无人机遥感技术的应用区域以及需求单位的情况，制定无人机遥感技术的采购、运用以及日常管理的规划方案，实现单次飞行，多重任务，一机多用，信息共享。做到该技术运用范围的最大化和使用成本的最优化。
（2）构建平台。针对无人机遥感技术采集到的不同数据，搭建一个基于数据分析的技术平台，通过开发多种类的后期内业应用软件，根据不同用户的要求完成遥感信息的拼接、校正和解译工作，在短时间内向用户提交技术成果。
（3）培养队伍。通过技术培训等手段培养一批既懂水利业务知识又懂航空遥感技术、既懂外业飞行又懂内业处理的技术骨干，建立一支无人机遥感技术的专业队伍，确保无人机遥感技术的可靠运用。
鉴于无人机遥感技术有着其独一无二的应用优势，随着无人机技术和遥感技术的不断发展和成熟，无人机遥感技术作为一种强大的技术支撑，将能够有力推动水利工程管理实现信息化、精细化、现代化。
参考文献
无人机低空遥感技术范文第3篇
随着微处理机的大范围应用和计算机信息技术的发展，国家各部门对测绘信息的需要也越来越多，对资料内容的容量需求越来越多，对资料更新的要求越来越大。一种新型的测量方式无人机航空摄影测量不断地出现在公众面前，想要构建数字城市建设、数字中国就需要迫切发展低空无人飞行器航测遥感系统。本文主要通过分析无人机技术的类型以及工作优势，来阐述无人机在测绘测量工作中的应用，希望本文能给从事无人机研究的相关科研人员一定的启发和借鉴。
关键词：
无人机；测绘工程；运用
引言
随着近几年经济的快速发展，我国的各项基础设施在不断的完善中逐渐发展到了一个相对繁荣的时期，在这个过程中，基础设施的建设过程慢慢的被人们重视起来，其中工程测量技术尤为重要，地形的测量也是非常重要的测绘工作。为了更好的完成这两项工作，引进了无人机技术，来完成测绘测量。无人机技术又称为无人机航测遥感技术，是指利用无线电设备控制无人驾驶的飞行器，并应用到生产生活中的一种现代化技术。它具有自动化、智能化、专业化快速获取所需数据信息的特点。在近些年科学技术不断的发展中，这项技术也不断的更新换代，慢慢的在测绘领域中展现出它独特的工作优势，其中包括测绘的实时性、机动性、分辨率等等。无人机技术逐步地将传统测量中的航空拍摄以及卫星遥感取代。无人机可以轻松地将地面影像图片传送回给从事测绘工程的技术人员进行分析和测量，从而大大地节省了测绘人员野外测绘的工作量，取得了巨大的社会和经济效益。
1无人机的类型
目前，无人机的种类繁多。按无人机的控制方式可分为程控与遥控复合控制无人机、预编程自主控制无人机和无线电遥控无人机；按照无人机的用途可分为多用途无人机、军用无人机和民用无人机；按照无人机的重量可分为大型无人机、中型无人机和小型无人机；按照无人机的飞行速度可分为超音速无人机、高音速无人机和低速无人机；按无人机的结构可分为伞翼无人机、无人飞艇、无人直升机、多旋翼无人飞行器和固定翼无人机。伞翼无人机是由纤维织物作为柔性翼面，其特点具有体积小、速度慢、适合低空飞行。无人飞艇最大的特点是自带动力系统，可以自行控制飞行。无人直升机的特点是可以垂直起降并沿着飞行剖面飞行，灵活性和自由悬停高等特点。多旋翼无人飞行器是指机身上均匀分布了两个或两个以上螺旋桨（通常是四旋翼、六旋翼及八旋翼等）的飞行器。它的主要用于航空摄影。固定翼无人机以电池为动力能源，其特点是隐蔽性较好（因为电动机的声音小），适用于高清航空摄影测量。
2无人机在测绘工程中的优势
遥感系统应用在无人机中有很多有效的优势，例如拥有很强的机动性，反应速度快，能够迅速的完成指令，测绘信息精确度高，能够大范围的应用无人机，以及消耗资金少等等。
2.1监测高效迅速，处理效率高
无人机技术的高效性，在处理和应对紧急事件中能够体现出其更大的检测范围，并且能够快速的生成检测区域清晰的图像和各项数据，以供相关部门进行分析和做出相应的对策，这样的优势不仅可以提高测绘的现实性，还可以提高应急服务的能力。其中单台无人机的周监测量最高可达2100km2左右，监测效率得到大幅度的提升。无人机的影像分辨率较之无论国内还是国外的卫星影像，都要高于他们，主要范围就在0.1～0.5m之间。与此同时，还能快速的收集数据，并且高效的处理。
2.2范围大且具宏观性
监测区域情况可以利用三维仿真模拟技术来进行宏观展示，同时这项技术能为相关部门的决策提供便利。不同航空高度的无人机拥有属于他自己的检测范围，可以应对大范围的高空检测，可以对面积较小的地面范围进行实时检测，能够得到精准的检测结果。无人机进行遥感检测作业中，可以实施多架无人机配合工作，主要应对大范围上万平方公里的监测作业。相关工作人员可以将监测到的结果通过光谱进行分析，这样就可以得到大范围的监测数据，在将这些信息和传统信息结合处理分析，最终的得到整个监测区的整体信息。
3无人机技术在测绘测量中的应用
无人机民用需求的扩大以及无人机航摄技术的逐渐成熟，民用领域的各行各业都已经被该技术渗透，它可以应用于国土资源勘察、数字城市发展建设、通讯站的建立、国家地图测绘、城市发展规划、实时监测突发事件、灾害预测和评估、城市街道交通、网线电网铺设、矿产开发、环境管理和生态保护、森林治理、数字化农业等领域。在测绘工程中，无人机主要作用是获取用正射像片编制的带有公里格网、图廓内外整饰和注记的平面图正射影像图。正射影像是指用无人机拍摄的像片画图，且整张图没有任何扭曲的图像。在照片中拍摄出来的只能是一张照片，而照片拍摄出来的是多张照片。由此我们可知，要获得正射像片，需要很多张照片叠加才能生成。
3.1低空无人机测绘测量遥感系统
低空无人机飞行器航测遥感系统能够在各个行业中完美的实现自身价值，并且能够推动每个行业的向前发展，主要是因为他拥有较高的实用性，例如在测绘工作中的应用，解决了在测绘工作中很多技术和环境的难题。还有独特的创新性和优越的主干系统，无人机在新农村建设，数字化城市的建设等等这些方面起到了不可代替的作用。在多个领域都可以应用到低空无人机测绘测量遥感系统，例如一些大型的工程，新型城市的规划，应对各类突发状况，并且能够加快城乡建设。在一些环境条件较为苛刻的工作地点进行作业的时候，经常会遇到因为当地环境的原因不能用传统的航空摄影，例如有高山的阻碍，道路原因不能够实现正常的起降，或者云层过低等等的问题，在这个时候无人机就能够体现出他独特的航拍效果。在任何地形都能够轻松的起飞，进行航空拍摄作业，这样不仅可以提升测量效果，并且能够精确收集高空影像。作为一种有效的监测技术手段，无人机遥感系统可以动态监测，全面而准确的掌握国土资源数量、质量、分布和变化趋势，对相关工作人员进行引导并合理开发和利用土地资源。同时，国土资源监察可以利用该技术及时发现违规违法用地、滥占耕地、破坏生态环境等现象。
3.2土石方测量
利用航测可以算出土石方量，其原理是在无人机飞行过程中，设定一个确定的飞行高度（这个飞行高度是指与地面保持一定的高度），因此也就能知道无人机的飞行高度轨迹，自然就可以得出高程值。然后在利用在PostFlightTerra3D软件就可以算出土石方量。
3.3无人飞艇低空航测系统
无人机对自动化的要求相对于其他技术来说是比较高的，然而map-at/cs则完美的提升了无人机的自动化能力，而且还有效地提升了影像的处理能力。这个系统在大比例尺测图的问题上有很优秀的表现，能够获取高分辨率，高清晰度的影像数据。在无人机装备上有能够自动检校的特宽高清数码相机，在收集影像资料的过程中通过软件进行检校，同时在运用像片重叠关系来减小误差。同时，此系统大幅度的减少了成像系统的重量，满足了无人机低空航测的需求。
3.4无人机测绘测量遥感系统
在无人机测绘测量遥感系统下分别有三种不同的型号，倒桅尾，垂直尾和双发型。这项系统不仅配备了小型数字相机，还能够实现定点曝光摄影以及自动偏旋修正。这项系统主要运用在资金较少的，例如农村建设等等的项目中。虽然花费的资金比上两个系统都要少，但是他仍然拥有着自己独特的高性能，例如，良好的机动性和适应性。征地测量是将集体所有的土地转为国有土地的必要环节。在实施征地测量时往往会发生土地纠纷。特别是对坡度较大土地的征收，村民希望自己以斜面丈量，而国家规定则是以平面面积作为准确面积。所以采用无人机航测，利用正射影像图勾绘，会大大减少由于面积上的认可度带来村民间的纠纷问题。
4结束语
目前中国正处在不断建设和发展中，无人机技术在测量测绘等工作中都展现了他独特的优势和特性，所以相关部门应该不留余力的大力发展无人机技术，使无人机技术不断的创新发展，能够给测绘工作或者其他的各类行业提供技术支持。无人机航测遥感技术是近几年新型的测量工具，它获取信息数据具有全天候和全天时以及实时性的特点，所以其重视程度是非常高的，它带来的经济效益是非常可观的。在研究开发无人机的过程中，做好市场调研也是相当重要的，及时了解各个行业每个客户的技术需求，开发多个定向的研究项目，不仅能够大量的节省资金，还能够充分满足客户的需求。除此以外，还必须建立全面完善的售后服务，开发与无人机相关的网站，主要负责低空无人机测绘测量系统的应用研发。
作者：万树昌 单位：广州市房地产测绘院
参考文献
[1]刘金亨，吕郁青，张晓博，等.无人机遥感在测绘测量中的应用[J].硅谷，2015（1）：134，141.
无人机低空遥感技术范文第4篇
随着经济建设的快速发展，在我国许多部门已经具备了卫星遥感影像和传统航空摄影技术，局部地区急需的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求也越来越多。与传统的卫星和大飞机为搭载平台的远程数据和?D像资料相比，无人机具有灵活性等特点，使得无人机遥感系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。
有些作业地区面积广阔、地理环境复杂。要做到对整个工作区域的透彻了解，可以通过GPS的导航沿测线进行勘察，但效果并不理想。由于没有高清晰高分辨率卫星图像，使得勘测工作有很大的局限，在项目工作开工之前或施工过程中，迫切需要最详细的资料，以指导生产，提高生产效率。
1 无人机遥感系统的概念
无人机测绘系统和航空遥感技术是现代化测绘工具的一个重要部分，是保障紧急服务的重要设备，是国家应急救援体系的一个组成部分，是提高社会管理效率的新工具。
2 无人机技术在地质工作中的应用
（1）在山上，由于起降环境差，低云层的影响，传统的航空摄影困难，使用高效高精度航拍系统，引进无人机系统，一方面可以快速获得高精度航空影像，极大地提高测绘成果现势性，可广泛应用于紧急救援、国土资源、资源开发远程监控等各种重大项目，另一方面高精度的图像可以被广泛应用于城市规划、小城镇建设等，为推动中国的城市建设、提高工作效率起到重要的作用。无人机的远程控制系统的开发和推广，对测绘行业的发展非常重要，是解决测绘成果现势性的重要手段。与此同时，研究和开发部门要加大科研开发力度，在需求的基础上进行研究和开发，创造良好的无人机体系，解决运行维护、售后服务、技术培训、技术更新等问题，创建无人机的一个完整的遥感系统。
（2）低空高分辨率和高清晰度的无人机技术产品的开发，可以满足大比例尺测图的需要。为了代替三轴云台，提出利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法，这大大降低了成像系统的总重量，适于无人飞机低空航测，以改善摄像的精度。
（3）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、双发三种类型的无人机测绘遥感系统，具有机动性好、可操作性和实用性强、价格低廉等特点，是地质工作中所急需的新型测绘设备。双发型设备可以进行高原地区的航拍测绘工作，创造了无人机在青藏高原使用的先例。
与此同时，首次在中国实现基于GPS导航控制的定点曝光摄影，使用精确度高的、几何检校标定的小型数码相机，结果能满足大比例地图的绘制要求。通过对两种产品的鉴定，这两种产品已经在应急地图、重大工程图、测绘困难地区、地质工作、土壤监测等主要国家的资源和项目上，应用到实际作业当中去了，并且已经取得了良好的经济效益和社会效益。
（4）通过鉴定的两组无人机的远程控制系统，是中国航空遥感技术体系的重要组成部分，具有系统的设计，产品实用性和技术创新，达到了国际上的先进水平。这两个项目的产品广泛应用于国家重大工程项目、抗击地震和经济社会发展等方面，它们已经发挥了重要作用，取得了很好的经济效益和社会效益，促进地理信息的采集。对于地理信息全天候、实时采集，促进信息化测绘技术的发展。
3 数据整理
在完成野外采集后，把所有数据下载，并按照施工要求处理，其中包括图形编辑和地形图处理。在工作平台，比例尺设置、线型、符号库等地形图要因设置正确后，利用软件将图形数据转换成CAD格式，通过编辑软件将地形地物标记在图形中，用于地质工作的后续参考。
4 处理结果的应用
经过效率和成本分析，前期预准备、数据采集、数据预处理、数据精确处理、绘图处理以后，能得到地质工作区域中的详细画面，并且在随后的生产中这些画面都将得到极大的应用。
4.1 测量工序
工作组在得到项目数据和图纸后，把所有的测线在地图上展示排布，非常直观，将深谷高山或难以攀登的山地准确地标注出来，提前做出物理点偏移设计，及时上报，在得到监督部门的认同后，工作组将进行物理点的实际放样工作。
4.2 HSE保障
HSE的管理工作，应该贯穿所有的地质物测采集过程，以确保地质工作安全、顺利、高效地进行。当测绘资料被测绘人员拿到之后，HSE管理人员按照被测量区域的地形地貌，提前编制HSE保障计划，HSE保障的方法和方式，操作应急预案等，以确保后续工作组的所有工作顺利有序的开展。根据现场地形，HSE管理人员可以决定各种HSE保障装置的使用，如车辆、通信站点、后勤保障点分布的位置等，以确保HSE管理没有致命的缺陷。
4.3 放线检波、激发工序
放线工作组拿到整理过的图纸后，根据实际地形，事先指定放线检波计划，对车辆的安排进行监管，人员调动进行监督等。在车辆能够通过的地方，可节省大量的人力物力，投入到难以移动的山谷、山脉等地中去，从而节约了有限的人力资源，提高生产效率。
激发工作组拿到测量工作组整理的数据后，可以提高数据的质量，并能准确地划分地段。对于设备和人员的安置做到心里有数。提高生产效率，提供及时准确的信息，以满足甲方的需求。
4.4 认识与建议
无人机测绘系统和航空遥感技术，是现代化测绘工作的一个重要部分。它是用于测绘服务和石油勘探和开发的重要技术。这也是中国提高本国测绘能力的一个重要组成部分，尤其是在复杂的地表进行测绘工作，如山区、湿地、水、城市等地区进行数据的收集时，在生产成本可以的情况下引无人机技术，以解决原始传统的测绘方式带来的弊端，可以了解当地的最新信息，以确保人员和设备的安全，和生产工作的顺利进行。
5 良好的发展前景
无人机低空遥感技术范文第5篇
关键词：摄影测量；遥感技术；现状；发展
一、摄影测量与遥感技术概述
1、分析摄影测量和遥感科技可以发现，该技术在最近的几十年间有了非常大的变化，从最初的单一范围目前已经发展到多个行业之中，比如市政项目以及林业和海洋等等。它的存在和发展为国家的经济发展以及社会的稳定贡献着非常显著的力量。对于摄影测量来讲，它最初从属于模拟摄影，从1970年之后其开始单独出现，最近几年其开始融入到数字摄影范畴之中，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。
2、对于遥感技术来讲，它有三个大的构成要素，即地基系统以及空基系统和研究技术支持系统。通过多种遥感设备来获取地面信息，经过对信息的搜集以及辨别来判定物体。该技术的优点非常多，比如其信息获取的范围非常宽，而且获取资料的速率很快，所需的时间不长。除此之外，所受的限制要素不是很多，获取信息的方法非常多，获取的信息量也很大。
二、摄影测量与遥感技术发展现状
1、摄影测量技术的发展现状分析
现阶段，摄影测量技术中轻小型低空遥感平台得到了广泛的应用。由于其方便、灵活性强、经济性强的特点，低空遥感平台对航空遥感手段起到了很好的补充作用，其主要功能是对比例尺测图进行放大，形成高精度的城市三维模型，为各种工程项目的建设提供地理信息依据。通过高分辨率的卫星遥感影像技术的应用，多线阵推扫成像方式得到广泛应用，立体模型的构造方式也不断呈现出多样化，极大地提高了摄影测量技术的精确度。随着影像技术的不断进步，航空数码相机得到了推广，大比例尺地理空间数据信息的获取离不开该技术的支持。
随着技术的发展，新一代的数字摄影测量处理平台也不断得到应用，解决了我国摄影测量数据处理中单机模式的弊端，使得数据处理速度不断提高。随着对地观测数据处理平台不断走向智能化和现代化，救灾中的信息处理更加高效化。随着摄影测量技术的不断进步，机载激光雷达技术得到了推广。通过发射激光的方式，对测量目标进行准确定位，并分析测量目标的距离以及表面特性。通过机载激光雷达的使用，树林、建筑等障碍物的干扰不断被排除，直接获得高精度的地面三维坐标数据。
2、遥感技术的发展现状
2.1 通过将高空间分辨率测图卫星的使用，对地观测卫星能够实现高精度导航、定位功能，对于提高地形测量的精确度有着重要意义，对于促进测绘技术的发展起到了重要的推动作用。
2.2 随着技术的发展，将小卫星编队飞行和小卫星星座与遥感技术相结合，致力于地球科学的发展。小卫星星座具有灵活性高、分辨率高、更新方式快的特点，逐渐成为了提高测绘质量的重要补充手段。随着小卫星星座技术的完善，遥感技术在农业、林业、土地资源测绘等方面的应用更加广泛。
2.3 随着技术的进步，智能传感器技术也必然日臻完善，对于其应用前景的预测十分可观。
三、摄影测量和遥感技术的发展
1、多维度、多源目标影像的综合应用
获取目标信息的遥感设备、航摄相机（包括数字相机）性能的不断提高，航摄、遥感影像会达到更高分辨率、更多波段数，使得目标的影像质量进一步提升。近景摄影将在工程测量、变形测量等方面得到更多的应用。航空摄影将全面应用于大比例尺地理信息的采集。航天摄影（遥感）也将广泛地用于中小比例尺地理信息的获取和更新。多源遥感信息数据融合技术被普遍采用，来自各种系统的影像信息丰富多彩、互为补充。
2、无人机低空遥感测绘技术日趋成熟
无人机遥感技术发展快，最大的优势是反应速度快、效率高、操作简单、场地要求灵活、环境要求不是很苛刻等，已广泛的应用于测绘生产当中，尤其是的自然灾害的应急处理工作中，起到不可替代的作用。一架典型的无人机由飞行器、控制站、起飞发射、回收装置及检测系统等组成，无人机与航空模型的区别在于无人机通常具备自动驾驶功能，其要按设定好的航线进行飞行，有专门的飞控装置。无人机技术的发展影响着整个无人机测绘的发展，近几年，很多测绘单位都已经掌握了无人机的生产技术，可以自行生产无人机，这样大大的减少了生产成本，而且无人机控制技术也日趋成熟。
3、3S技术的高度集成
3S技术GPS、GIS、RS，虽然三者相互结合，但是就测绘与地理信息行业来说，尤其对于摄影测量本身来说，其和GPS、GIS的一体化发展还是最近些年才付诸于实际，例如GPS/IMU配合数字摄影机进行摄影测量工作，可以大大的提高外业航摄的效率和精确度。目前的GIS软件及摄影测量软件业在很大程度上进行了结合，已经有部分GIS软件开始在其模块中加入摄影测量与遥感数据处理的功能，直接用于摄影测量与遥感数据的获取及处理，满足GIS系统数据跟新的要求，不再像以前一样，通过摄影测量与遥感系统获取数据，然后数据转换，再到GIS系统里录入编辑数据。简化了这个繁琐的过程，方便与用户使用系统。
4、高分辨率遥感卫星影像的应用
从生产成本来说，通过传统的数字化测图方法生产测绘数据成本肯定是最高的，效率也是最低的，采用摄影测量的方法，是现在测绘行业中生产数字化测绘产品的首选方法。然而遥感传感器也具备和数字摄影机一样的功能，也可以获取地面的数字影像，甚至立体影像、多光谱影像。那么遥感影像也可以用于生产数字测绘产品，关键问题在于遥感影像的分辨率问题，遥感影像分辨率能否满足测图要求。对于中小比例尺的地形图，使用遥感影像测图完全能满足测图要求。
高分辨率对地观测卫星可以划分为军用和民用两类用途，而且二者都有广阔的应用市场。军用遥感卫星大部分是属于高分辨率对地观测卫星，但是其中也有少数是选择较高的运行轨道，从而使得卫星的空间分辨率有所减弱。和军用遥感卫星相比而言，民用遥感卫星则主要在多光谱成像，这样可以更有效的实现地面的特征，但是它的分辨率是不一样的，所以说它的总体水平普遍在军用卫星之下。在军用高分辨率光学成像遥感卫星领域，美国锁眼12号卫星最为突出。它采用了大面阵探测器、大型反射望远镜系统、数字成像系统、自适应光学成像技术、实时图像传输技术等，镜头口径3m，焦距27m，分辨率达0.1m。可见厘米级精度的遥感卫星数据获取已经不再是技术问题，能否商业化应用只是时间问题。
结束语
综上所述，随着时代的发展，此时我国的摄影测量和遥感科技已经步入了全新的发展时期，也就是信息化的发展时期。摄影测量与遥感技术的进步，提高了我国地质测绘、资源勘查、土地资源测量等工作的效率和质量，促进了我国经济的发展。现阶段，摄影测量与遥感技术更应该借助科技的东风不断走向智能化、现代化、数字化和高精度化。
参考文献
[1]摄影测量与遥感学[J].测绘文摘，2011（01）.
[2]胡骏红.摄影测量与遥感的发展趋势评述[J].地理信息世界，2011（02）.
无人机低空遥感技术范文第6篇
关键字：无人机；测绘测量；应用
中图分类号：P2文献标识码： A
1.无人机技术概述
无人机技术简而言之就是无人机遥感技术，是一种无人驾驶的飞行器，该飞行器融合了通信技术、遥感技术以及全球定位技术。无人机技术使用于地理信息测绘，能实现智能化、自动化以及专业化要求。当前，我国国土局资源测绘广泛使用该技术。无人机技术功能强大，可以实现即时更新、修改以及升级，为获取地理信息奠定基础。无人机的结构，主要由导航、无人机平台、定位系统以及数据处理平台四个部分组成。可以将无人机看成是全球定位系统、计算机技术以及通讯技术融为一体机器。无人机技术有以下几个优势：数据资料更新很快。无人机选择的是低空飞行模式，空间领域限制比较小，只要天气合适就可以注册飞行，这及时的保障数据更新。无人机数据分析效率非常高。在无人机上携带着高分辨率的传感器，获取数据之后，主动根据比例尺测图要求，进行数据分析，这是传统测绘技术难以实现的。
无人机技术的系统结构如图1 所示，是由微型无人机平台、高分辨率数码传感器、导航和定位系统和数据处理四个部分组成的，是计算机技术、GPS 技术、通信技术和数据处理等技术的集合体。
图1无人机系统结构
2.无人机技术测量原理
2.1航测原理
无人机低空摄影测量系统，是根据国际标准设计方法进行设计的。它的研制最终目的是作为遥感平台进行使用。在进行航拍时，飞机上会安置上相机，随着飞行线进行拍摄，再基于航空立体成像进行测绘。然而，在实际使用过程中，航空像片都是立体的影像。在成功的飞行中，航向重叠有比例可能。航向重叠应该在55%到65%之间，一般都是在50%以上，最多的是60%。旁向的重叠大约是30%。从重叠的比例上看，这意味着相隔一定距离的不同拍摄位置，有可能存在相同的拍摄目标。那么这个视差就可以构建成立体像对，从而获得立体模型图。在借助数字绘图软件，就可以绘制出高精度的地形图。
2.2航测系统
我国航测技术发展比较成熟，发展速度也比较快。航测系统操作比较复杂，有Y amaha RMAX系统、MapMatrix系统、以及PixelGrid系统等等。航空拍摄系统，都是借助卫星遥感、航空以及外业数据等，进行的资源空间信息处理，从而获得精准的测绘参数。再对这些数据进行加工处理，集成数据资料。在航测该过程中，还可以选择统一的数据管理接口，统一处理这些数据，对数据进行管理，为后期更进一步使用数据奠定基础。
2.3无人机航测基本流程如下图
3.无人机技术在测绘测量工作中的应用分析
3.1无人机技术在矿山测量中的应用
当前，我国经济发展水平快速提升，煤炭资源需求量增大，矿山开发不断加大，矿山测绘是煤矿开发安全之前提保障。对矿山进行测绘，能为更好的管理矿山和开采提供保障。无人机技术在矿山测量中的使用有以下特点。
(1).为数据矿山建设提供依据。当信息管理系统启动运行时，需要获取大量的遥感影像、数字模型以及地形图件等等数据，这些数据的获取都是借助无人机采用低空飞行模式收集的，在数据收集中能克服矿山偏远山区，地理位置恶劣现实问题，为数字矿山数据获取奠定基础。
(2).加强矿山环境整治的重要措施。当矿山开采之后，周边的环境遭到了破坏，要对周边环境进行修复，以免影响矿山顺利开发。然而，矿山所在的位置，地理环境都恶劣，获取基本地理环境信息难度较大。选择低空飞行无人机技术，能够在短时间内获取大量数据，例如彩色数据、多光谱遥感数据，在对数据进行处理，从而为定量、定性分析矿山提供依据。
(3).矿山资源保护和利用。众所周知，矿山资源是有限资源，是不可再生的。该资源要合理利用，走可持续发展道路。虽然当下的我国政府也开始采取了监管措施，但是在有些地方，依旧存在乱采、乱挖现象。对此，政府部门应该借助无人机技术在没有监管到的矿区进行测绘，实现空中监测，保障我国煤矿资源的合理利用。
3.2无人机技术在城市规划测量中的应用
(1).航线规划和测区划分，在地区进行航飞时，要注意到风速，保持一定的安全航高。选择1：10000地形图作为高度精确度的判断标准。保障航飞在安全合理的高度范围内。另外，需要根据实际需求划定出不同的测量区域，要求精度在1∶1000 或1∶2000之间，位置在沟壑地带。而在精度要求比较低的是在山头位置，这个位置虽然要求比较低，但是需要进行划分测区。在结合海岛的实际情况，进行测量，该过程中要避免气流变化，要保障飞行质量。
(2).像控布设。在布设中考虑到项目工程实际情况，因此，像控点选择的布设方式是400m的正方形网格布设方式。在一些角点位置，最好是作为像控点集中采集范围。在你测量区域之外，一些凹凸的位置可以适当的增加上像控点。该像控点的布设，误差要和平面位置进行对比，误差不能超过0.2m，另外，高程误差不能大于0.2m。
(3).影像数据预处理。众所周知，无人机航拍加载使用的一些相机都是非测量相机，因此，这些相机的边缘有着光学畸变缺陷。在进行航拍过程中，会改变实际的景物地面位置，因此，相机拍摄到的地面位置还需要对其进行变差改正之后，才可以进行空三加密。数据处理一般还包含对相片方位的转化，这个旋转角度相差要控制在180度内，根据统一格式进行转换。为此，本项目采用PixelGrid，该系统是专门针对无人机影像的特点而开发的无人机影像处理模块在相对定向和模型连接完成后，针对因航飞不稳定造成模型连接不稳定的地方，定义航带初始偏移量时适当增加一定的位移点，这样就可以更加精准的提高测量精度。
3.3无人机技术在海岸地形测量中的应用
(1).做好准备工作。根据航测地区的开发现状、海岸质地以及地形地貌情况开展调查。众所周知，海岸地形测量受到潮汐的影响比较大，在进行调查时，需要用到大量的资料。借助无人机航拍能够保障数据获取准确性和及时性。航线设计的精度和质量才得到保障。因此，可以先将航拍区域坐标和最新的地形图将其调整到AutoCAD软件中，再进行航线设计 。一般而言，天气因素会对航拍质量产生一定的影响，因此需要选择在晴朗天气进行航拍。有效避免影像资料模糊、重叠以及能见度低问题出现。
(2).布设控制点。进行控制点不舍时，一般有几种情况需要注意。首先，单航带可以选择覆盖测量方式，则隔3～4条基线布设梯队平高控制点，沿着间隔的航线位置，再设置出一个平高电气，将整个测量区域布设在一个平高点中。因此，该控制点都是均匀分布在测量区域中的，而且有很明显的标记。
(3).数据处理。当收集到数据之后，就需要对数据进行处理，从而分析出各个海岸线地形图。四，立体测图。从当前的实际情况进行分析，不断提高无人机航空拍摄系统性价比越来越高，发展的空间也越来越大。具体的做法是，需要专业知识和实际技术相结合。保障系统性能和专业的领域相互匹配，这样可以提升资源使用效率。基于地形图测绘为最终目的的无人机航拍，在使用过程中也面临了诸多问题，最为关键的问题是，高程测量精确难以得到保障。在相关记载中，很多的无人机飞行器，在进行航空拍摄时，一般都是使用于正射影像绘制。因此，随着技术发展水平不断提高，选择了现代化数字测量软件，可以精确的判断出测量高度，可以灵活实现立体模型切换，避免了繁琐手工调整，快速生成核线影像，满足航拍需求。
结束语
无人机测绘系统的使用，为测绘作业开展奠定了基础。随着城市化进程不断加快，测绘系统的应用，使得我国土地规划更有据可依。同时，也保障我国相关部门及时收集到地理信息，为不断建设社会主义社会提供保障。
参考文献：
无人机低空遥感技术范文第7篇
关键词：无人机 影像数据 空三加密 土地利用变化监测
中图分类号：V279文献标识码：A 文章编号：
THE UNMANNED AERAIL VEHICLE IMAGE DATAAPPLIED TO
THE LAND USE CHANGE MONITORING
Abstract: This paper introduces the free-net automatic aerial triangulation encryption process by use of the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) image data with GPS data, and then use the results to match the DEM ,and product DOM. Then contrast with the 2009 satellite orthophoto, extract the land use change monitoring map spots and area statistics analysis by image registration, overlay analysis, recognition, detection and localization. Finally, obtain the remote sensing map of the land use change monitoring after map decoration and overlaying the UAV’s DOM data with the change monitoring map spots data, the region's main administrative village name, road name and kilometer grid.
Key words: Unmanned Aerial Vechicle;image data;land use;change monitoring
1引言
人类利用土地的过程是不断变化的，各国政府一直进行着不同层次的土地资源及其利用， 土地利用动态遥感监测是基于同一区域不同年份的同一时相影像间存在着光谱特征差异的原理，来识别土地利用状态或现象变化的工作。随着经济的快速发展,我国土地利用结构发生了明显的变化,及时、精确掌握土地资源的数量、质量分布及其变化趋势,关系着土地资源的持续发展与规划.随着土地利用变化遥感动态监测研究的深入,特别是应用高分辨率遥感数据,进行不同时期土地利用类型转换的监测越来越重要。不仅要获得土地利用变化信息,而且要获得变化的类型,其实质是获得不同监测时期的土地利用变化信息。
在我国各领域信息化建设均飞速发展的形势下，数字城市、数字国土、数字林业、数字环保、数字公安、数字能源等数字化建设进程明显加快，并已经取得一定的成果。根据需要，及时的修编和更新地图，建立定期更新的地理数据库，动态监测土地利用变化情况，以及衍生各类最新时相的专题图都是需要迫切解决的问题。目前制约这类动态监测的首要因素是能否具备实用化的，高分辨率，连续稳定并能快速接收使用的监测数据源。近年来, 无人机数字低空遥感凭借其低成本、快捷、灵活机动等显著特点,已成为卫星遥感和常规航空遥感数据获取的有效补充手段，被广泛应用在地质环境与灾害调查、土地利用动态监测、地形图更新等领域。
2 无人机航摄的优势
无人驾驶飞机(简称无人机)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。无人机技术是由飞行平台载体、机载遥感设备和相应的地面辅助设备构成的一种高科技航空信息系统,它主要用于应急和抢险救灾,获取地理、地面地形信息,预警与军事,以及地下的地层、地质信息等方面。
无人机之所以深受青睐,追根结底在于它的优点多：
1）能快速够获取低空高分辨率影像。无人机可按预定飞行航线自主飞行、拍摄，航线控制精度高，飞行姿态平稳，飞行高度从50m至4000m，可以进行云下航摄飞行，从而能尽可能保证拍摄工作及时、准确地完成。无人机搭载的高精度数码成像设备，航拍的影像具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点，特别适合获取带状地区航拍影像（公路、铁路、河流、水库、海岸线等）。
2）与传统的航天、航空遥感手段相比，其起飞降落受场地限制较小，在操场、公路或其它较开阔的地面均可起降，其稳定性、安全性好，转场等非常容易。另外其操作灵活、维护使用成本低，经济实用，飞行控制人员培训时间短，在获取航拍影像时不用考虑飞行员的飞行安全，对获取数据时的地理空域以及气象条件要求较低，能够解决人工探测无法达到的地区监测功能。
3）无人机平台自主性强，机载数据获取系统可设置不同的传感器，可用于应急和抢险救灾、环境保护、资源调查与监测等领域，易于推广且具有形成产业化的特点。
3 土地利用变化监测
笔者选取无人机拍摄的东莞市蒲田区的影像数据进行土地利用变化监测，测区位于东莞市左上角部位，绝大部分地区属于平地区域，局部地区属丘陵区域，测区内人口居住密集，经济发达，土地利用情况复杂多变。
测区使用无人机进行双拼相机航拍，在航拍后对同一曝光点拍摄的前、后视两张航片进行拼接得到曝光点的影像数据，该数据用于空三加密并制作DOM数据作为变化监测的后时相影像。
另外测区内收集有覆盖了全测区范围的Quikbird全色与多光谱融合的正射影像，地面分辨率为0.5m，获取日期为20090908，该数据是作为配准纠正控制点读取来源和土地图斑变化监测时的前时相影像数据。
利用无人机影像进行土地利用变化监测过程的总体技术路线如图所示：
3.1无人机影像影像处理技术
与传统航空影像相比，无人机影像使用工业级CCD改装的数码相机拍摄，这种相机为非量测相机，较之传统的测绘航空摄影仪存在着较大光学畸变差和CCD阵面非正交性所产生的误差，不能直接用于空三加密。这就要求在进行航空摄影前进行相机畸变检较，然后对获取的影像数据进行畸变差改正。由于CCD数码相机拍摄的影像像幅较小，像片数量多，影响后续处理工序，目前较多的是在进行航空影像拍摄时，使用检较过的相机进行双拼拍摄，获取同一曝光点的前、后视影像，然后再对同一曝光点拍摄的前、后视两张影像进行拼接得到曝光点的航摄数据。
无人机影像的空三加密过程与常规航空影像处理途径基本一致，针对无人机影像畸变大、重叠度不够规则、像幅较小、像片数量多、倾角过大且倾斜方向没有规律、航摄区域地形起伏大、高程变化显著等特点，使用高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid能够快速高效完成无人机遥感影像从空三加密到DEM/DSM、DOM等产品的生产任务。该系统采取了基于尺度/旋转不变特征和多基线影像匹配技术的全自动连接点选取及配准方法以及集群分布式并行处理功能使空三加密、DEM匹配以及正射影像纠正工序实现高度自动化处理。
区域网平差解算可以采用无地面控制点的GPS辅助空三加密，加密成果坐标系与GPS数据一致，加密精度与GPS数据精度相当。然后利用加密成果匹配生产数字高程模型（DEM），并进行DEM滤波处理后进行单片微分纠正，将单片纠正结果通过镶嵌裁切得到监测区域的DOM数据。
3.2 土地利用变化监测工作底图制作
利用收集到的前时相卫星遥感影像作为控制基础，选取同名点对镶嵌后无人机DOM数据进行多项式配准纠正，为了保证纠正精度，配准中误差不超过2个像素，同名点均匀分布于无人机DOM数据范围内。纠正后应进行无人机数据与卫星遥感影像进行套合检查，套合精度一般不大于5个像素，如达不到配准精度要求，应增加控制点重新进行配准纠正。对配准纠正后DOM数据按乡镇境界范围外扩100米进行裁切分幅，得到分乡镇DOM数据，作为变化监测的后时相影像数据。
3.3土地利用变化监测过程
利用Arc GIS软件，以卫星遥感影像为基础，根据配准后得到无人机DOM正射影像通过自动提取变化图斑和人机交互式提取变化图斑两种方法相结合来进行变化图斑的分析提取，按照实际影像的变化范围采集相应的变化图斑范围，并对每一图斑进行面积统计和赋予相应属性信息。图斑提取完成后制作图斑分析表格，表格中以图斑为单位，每个图斑为一条记录，并有唯一的标识码与图形数据相对应，有镇区、面积、中心点坐标、标识码等要素，通过统计表格分析，可清楚了解土地利用的变化情况。
每个图斑包含的属性信息见表1。
表1：变化图斑提取成果属性表
属性项 代码 属性值
行政区代码 XZQDM 441900128
县名称 XMC 东莞市
乡镇名称 XZMC 中堂镇
前时相 QSX 20090908
后时相 HSX 20100708
中心点东坐标 XZB 19768291.9
中心点北坐标 YZB 2553291.9
监测编号 JCBH 93
变化图斑监测面积 JCMJ 48.2
变化图斑备注 BZ 1
3.4 土地利用变化遥感监测图制作
将分乡镇提取的土地利用变化监测图斑数据、监测区内行政村名注记和主要道路名称注记叠加分乡镇DOM数据上，图斑的检测编号应在对应的图斑位置上进行表示，并叠加乡镇境界数据和公里格网并进行图廓整饰，然后按一定的比例尺打印输出成TIFF影像格式，输出影像像素分辨率为0.5米，得到土地利用变化遥感监测图。
3 结束语
无人机低空航摄具有灵活机动、高效快速、精细准确、作业成本低的特点,在小区域和飞行困难地区快速获取高分辨率影像方面具有明显的优势。随着无人机与数码相机技术的发展,基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机与航空摄影测量相结合使得“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，在应急数据获取、地质环境与灾害调查、土地利用动态监测、地形图更新等领域有着广阔的应用前景。
参考文献
[1] 王俊，无人机航空摄影的空三评价分析[J].甘肃科技.2011-7,27(13):41-43
[2] 廖克，成夕芳，吴健生等.高分辨率卫星遥感影像在土地利用变化动态监测中的应用[J].测绘科学.2006-11,31(6):11-15
无人机低空遥感技术范文第8篇
【关键词】UAV（Unmanned Air Vehicle）、遥感、国土资源管理
1 无人机遥感简介
无人机遥感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、专题化快速获取国土、资源、环境等的空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析能力的应用技术[1]。随着其技术的不断进步，其应用领域从最初的侦察、早期预警等军事领域扩大到资源勘测、气象观测、测绘等非军事领域，且测绘成果又再次应用服务于生态环境监测、国土规划、城市建设与规划、农业生产中的精准估计、森林防火减灾、矿山开采监测、自然灾害期间空间信息数据的实时获取以及灾情评估与灾后重建等各个行业领域。相比航空卫星和载人机遥感方式，无人机遥感具有自己独特的技术特点。
2 机动快速的响应能力
无人机系统运输便利、升空准备时间短、不需机场，起降受限小，操作简单，可快速到达监测区域，机载高精度遥感设备可以在短时间内快速获取遥感影像数据。
2.1 性能优异
无人机可按预定飞行航线自主飞行、拍摄；航线控制精度高，飞行姿态平稳。飞行高度从50m至4000m，高度控制精度10m；速度范围从70km/h至160km/h，均可平稳飞行。在山区多云多雾等复杂气象条件下，可以进行云下航摄飞行，从而能尽可能保证拍摄工作及时、准确地完成。
2.2 操作简单可靠
飞行操作自动化、智能化程度高，操作简单，并有故障自动诊断及显示功能，便于掌握和培训；一旦遥控失灵或其他故障，飞机自动返航到起飞点上空盘旋等待。若故障解除，则按地面人员控制继续飞行，否则自动开伞回收。
2.3 高分辨率遥感影像数据获取能力
无人机搭载的高精度数码成像设备，具备地表连续覆盖、垂直或倾斜成像的技术能力，获取图像的空间分辨率达到分米级，适于地形图测绘及正射影像制作。
2.4 使用成本低
无人机系统的运营成本较低，飞行操作员的培训时间短，系统的存放、维护简便，还可免去了调机和停机的费用。
3 无人机遥感在贵州省国土资源管理中的实际应用
3.1 贵州省特殊的地理环境及无人机遥感的需求性分析
贵州处于中国西南喀斯特的腹心地带，地形切割剧烈，相对高差大，属岩溶化的高原山区，也是全国唯一没有平原支持的省份。地处亚热带地区，受季风气候影响，降水多且集中在夏季，境内各地阴天日数一般超过150d，是一个兼具卡斯特山区地貌和多云雨季风气候的特殊地区[2]。
为提高我省国土资源动态监测能力，探索复杂地形地貌环境下进行动态监测的新途径，提高国土资源调查和监测的水平和效率，获取能够直观地、实时动态地反映资源利用现状的多源、多尺度的、对监测范围小而分散、实效性强的高分辨率、低成本遥感影像数据，正成为我省国土资源调查与管理部门重要的基础性工作。为此，贵州省国土资源厅、贵州省第三测绘院定制，中国测绘科学研究院研制开发了无人飞行器遥感监测系统，并联合进行了多次验证航拍和示范应用。目的是为国土资源调查、土地利用执法检查和矿山资源监测等提供从影像获取、数据快速处理、变化信息自动提取到报告数据自动生成等的全套解决方案和技术流程，推进我省国土资源管理工作的技术进步。
3.2 无人机遥感在贵州省国土资源管理中的具体应用
3.2.1 土地利用资源管理
无人机遥感在我省土地利用监测中的应用主要体现在利用无人机遥感技术对全省万亩大坝（坡度在6度以下，面积大于一万亩集中连片的耕地坝子）及其周边区域实施监测监管。
根据当前的形势和工作需要，为了抓住全省耕地保护的主要方面，强化基本农田重点区域的监管，贵州省国土资源执法监察总队委托贵州省第三测绘院对全省已查明的惠水县涟江大坝等47个万亩耕地大坝开展无人机遥感监测，利用此监测成果能够深化对土地市场的治理和整顿，强化土地利用规划修编和实施管理；能够有利于实行从严从紧的建设用地供应政策，切实保护基本农田；能够大力推进节约和集约用地；能够规范发展土地市场，不断强化土地产权管理和基础业务建设等各项常态化及非常态化的的土地管理实施。
无人机遥感在矿产资源管理方面的应用主要体现在利用无人机高机动、便捷、低使用成本、云下航摄飞行的技术优势便于对矿区进行实时监测，能够及时统计监测时段监测区内实际占用的新增建设用地面积及矿产资源的勘查开采情况。
3.2.2 地质灾害隐患点调查和快速应急响应
贵州省是一个地质灾害严重多发的地区，全省自然灾害损失的50%都是由地质灾害造成的，大量的滑坡、泥石流及崩塌等地质灾害隐患点威胁着我省的许多城镇、建筑、交通、重要工程设施，严重制约了我省国民经济的可持续发展，威胁着当地人民生命财产安全，因此，开展相应的地质灾害调查评价，成为我省预防和治理地质灾害的重要工作。
无人机机动性强，适应复杂条件下飞行的特点在紧急情况发生时，可做到快速响应，第一时间获取受灾地区的影像数据，为抢险救灾提供及时的数据保障。 2010年6月28日，关岭县发生特大山体滑坡，灾害发生后我院无人机组马上赶往灾区，对灾区实际情况进行航拍，快速地提供了“6.28”抢险救灾的第一手空间数据资料。
3.2.3 测绘服务
长期以来由于贵州特殊的地形及气候条件，卫星影像获取周期长、难度大，这大大制约了我省地形图的更新速度和更新能力。无人机遥感获取的高空间时间分辨率影像数据破解了这一难题。利用获取的无人机影像数据，通过航空摄影测量技术可实现1：2000和1：10000大比例尺地形图的测量工作，且经过检验，其精度完全能够符合测图要求。
贵州省第三测绘院曾利用无人机实现了城镇1：1万”3D”产品的快速更新；完成过福泉市区、黄平县城两城区的1：1万地形图（DLG）的生产；还制作过威宁县烟草土地整治项目的1：2000地形数据测图，且经过实地检验，最大高程误差0.8米，最大平面误差0.4米，满足1：2000航测成图的精度要求。此类项目的成功实施，证实了无人机航测遥感为我省测绘产品的快速更新提供了一种快速高效的手段，是提高测绘应急服务保障能力的迫切需要，也是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求，为全省地理空间框架建设提供了基础数据快速更新保障。
4 结论
无人机遥感的特性决定了它在航空遥感领域里必定会占有一席之地，且随着相关技术的提升会有更广泛的应用及发展前景。但就目前来说，在贵州省的实际应用中，无人机遥感还处于探索阶段。
国土资源管理涉及面较广，无人机遥感在此领域的应用也呈多样化特点。除了上文所述的应用领域外，还在很多较小的国土资源管理系统中发挥作用。但就目前贵州省的无人机遥感发展趋势来看，在应急救灾、国土资源快速监察、数字城市建设系统的数据更新及新农村建设及规划等方面发展前景广阔。
总之，以无人机遥感技术为核心，通过"3S" 技术在系统中的集成应用，形成一套高效、便捷、准确的土地资源监测系统，可为国土资源管理工作提供一种新的高科技手段。
参考文献：