浅谈无人机飞行器遥感技术的发展及各领域的应用

于澎

摘要：随着人们对地理环境的了解不断加深，对测绘技术的需求也随之增加。遥感技术基于其获取信息的宏观、动态、及时性，在规划领域将有更为广泛的运用。遥感技术不仅能应用于诸如航空设备之类的高精尖设备，还被普遍应用到人们的生产和生活中，其在农、林、牧、渔以及环境与气象监控等多个领域均有一定程度地应用。因遥感技术的应用之广，近些年人们对遥感的研究越来越深入，遥感也在研究人员及相关学者的的推动下逐渐完善其综合性和实用性。本文就无人机飞行器遥感技术的发展及各领域的应用展开探讨。

关键词：遥感技术;无人飞行器;影像;应用

引言

目前出现了一种已广泛应用于国土、地质、规划和救灾多个领域的一种新型测绘技术，那就是无人机遥感技术。遥感技术的发展，使得我国各领域在理论上、技术上和实际应用上都发生了重大的变化。无人机遥感技术的广泛应用，推动了我国的测绘技术的发展。本文对无人机飞行器遥感技术的现状和应用展开了论述。

1遥感的基本概念

遥感（RemoteSensing）是20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术，广义上泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等的探测，而实际工作中只有电磁波探测属于遥感的范畴。狭义上则是指应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处探测并记录目标的电磁波特性，通过分析，揭示物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感系统并非单独的一个卫星或传感器，而是一个复杂且完整的系统，其包含信息源、信息获取、信息传输与记录、信息处理和信息应用五大部分。

2无人机遥感技术的优势

（1）使用成本低。无人机的体积小、耗费的燃料等都比较低，相关操作人员的培训时间短，自然所花费的费用低。对其的修护费用也不高，也不需要另外起飞和收回的场地。总的来说，使用无人机的成本不高，也就广泛的应用于各领域。（2）快速的反应能力。无人机的应用机动灵活，可以通过地面的交通状况快速到达制定的目的地。无人机的起飞非常的方便，一般的飞机，需要有起跑航道。它的起飞有多种的途径，像车载、弹射或者直接从田间、山坡、空地、沙滩等，然后再通过伞降和滑行的方式进行收回。（3）高分辨率遥感影像数据获取能力。高分辨率遥感影像数据获取能力是无人机最大的特点，无人机搭载了最高精度的数码成像设备，具有面积覆盖、垂直或倾斜成像的能力。并且其适用于1：10000或更大比例尺的需求。（4）操作简单、目的准确。前面一点对相关人员操作水平训练的时间短，从侧面就可以反映出无人机的操作手法简单，使用起来非常的简便。操作简单也是得益于无人机技术的成熟，使得无人机越来越智能化。只要事先设计好飞行路线，在飞行过程中对其进行校对和调整以达到对目标的精确测量。如果出现故障，它会自动返航到起点的上空降落等待维修。可以说是非常的省心，出事故也不会发生爆炸等之类的情况，使用起来非常安全。

3无人飞行器的种类

（1）多旋翼无人机。多旋翼无人机的原理类似于直升机，只不过是螺旋桨的数量与真实的直升机有所不同。目前，市场上常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼等。多旋翼无人机主要应用于突发事件的调查，如单体滑坡勘查、火山环境的监测等领域。旋翼无人机的优点：垂直就近起降、空中悬停凝视、超低飞行能力。旋翼无人机的缺点：续航时间短，抗风能力较弱。（2）固定翼型无人机。在民用领域，固定翼无人机按照飞行性能和续航能力不同可分为远程长航时无人机、中程无人机、返程无人机。①远程长航时无人机，一般是指续航时间>8h的无人机，飞行半径>200km;②中程无人机，一般指续航时间>2h的无人机，飞行半径>50km;③返程无人机，一般指续航时间<2h的无人机，飞行半径<50km。固定翼型无人机的起降需要比较空旷的场地，比较适合矿山资源监测、林业和草场监测、海洋环境监测、污染源及扩散态势监测、土地利用监测以及水利、电力等领域的应用。固定翼无人机的优点：飞行速度快、抗风能力强、作业效率高。固定翼无人机的缺点：容易受场地限制，对起飞条件要求较高。

2无人飞行器航测遥感在各领域的应用

2.1在农业方面的应用

无人飞行器航测遥感技术在农业领域的应用主要表现在通过对农田的土壤以及作物反射出的电磁波进行探测分析，以对作物的种类及农田的土质进行区分和分类。在农业领域中，遥感技术的应用可有效对农作物的种类进行识别，从而对农作物的生长趋势及状态进行监控，以精确预测农作的年产量，与此同时，还能对作物的病虫害情况进行实时监控，并及时针对其实际情况提出相关措施。早在1989年，遥感技术就已经开始在农业领域发挥功用了，从1989年算起直到1995年，淮海、华北、黑龙江以及南方的大多数地区都通过遥感技术对作物的含量进行了估计。另外，自1999年以后，对全国冬小麦的估产以正式成为农业部从事遥感的相关部门的一项任务，其运行结果良好。与此同时，全国各地区的其它作物诸如玉米、棉花之类也在逐步开展遥感估产的相关工作。

2.2在航控测量方面的应用

无人机遥感技术可以用于对最近基础控制点的平面位置，它可以很好的保证其误差。可以根据控制点的分布进行控点的采集。在像控点之前，要先对所测区域内收集到的已知点进行联测，检验控制点的情况。为了满足后续对想控点的测量，要联测已知点和加密控制点。联测采用的是全球定位系统的静态相对定位方式进行测试。在进行观测时依据具体的技术参数进行参考。

2.3在林业与国土资源调查监测方面的应用

自从有了无人飞行器以来，在林业与国土资源的调查当中起到了事半功倍的效果，因为之前好多由于地质条件原因无法到达的监测位置都可以通过无人飞行器进行调查和监测，起到了随时监控、随时整改的效果。

2.4在灾害预防方面的应用

自然灾害是人类所面临的一个难以攻克的问题，自然灾害的频发严重影响了社会各方面的发展进程，尤其是海啸、地震等难以控制的大规模自然灾害，严重损伤了人类的生命及财产安全，这就要求人类不断提高防灾、控灾的能力。自然灾害的发生难以阻止，但对自然灾害进行准确的预测却能极大程度地降低灾害带来的多方面的损失，尤其是通过灾害的预测将人民的伤亡降到最低，这就要求我们能对自然灾害出现前的各种征兆和因素进行准确的掌握，并对灾害持续的时间和可能涉及到的相关规模进行精准的判断和预测，在灾害发生过后，能够掌握灾区的受灾程度及重建的实施情况等。在自然灾害预防方面引入遥感技术可有效获得灾前、灾中、灾后的实施情况。以地球卫星遥感为例，其可以以宇宙空间作为工作平台，对灾区的各项动态进行监控，相关的研究人员与专家可以遥感技术发回的信息作为讨论依据，对灾区的受灾程度进行综合性评价并给出相应的重建措施。救灾过程最重要的是能够及时获得灾区信息并针对灾区情况快速给出救灾措施，遥感技术的应用为救灾过程节约了大量的时间，能有效降低相应的损失。

结语

无人飞行器的发展是势在必行，在各行各业的应用也会随着时间的推移不断的加深。无论是在灾害应急保障中的及时性，还是在林业与国土资源调查中的便利性，以及在其他工程领域的应用。其便利性、高效性，都有目共睹。在无人飞行器发展的同时，还必须培养适应无人机航测技术应用的管理和技术人才，使其具有较全面、系统的理论知识，掌握相关的管理规定、技术标准、作业流程，具备扎实的系统设备操作专业知识、熟练的岗位技能，无人飞行器的作用得到更好发挥。

參考文献

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