轻小型无人机遥感系统关键技术研究

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无人机遥感系统的研究进展与应用前景

无人机遥感系统的研究进展与应用前景随着科技的不断发展，无人机技术在农业、环境监测、地质勘探、城市规划等领域得到了广泛的应用。

无人机遥感技术作为无人机应用的一个重要方向，其在资源调查、环境监测、灾害评估等方面的应用日益广泛。

本文将对无人机遥感系统的研究进展和应用前景进行探讨。

一、无人机遥感技术的研究进展1. 硬件技术的发展随着无人机技术的逐步成熟，无人机的载荷能力、续航能力、稳定性等方面得到了很大的提升，使得无人机逐渐成为了遥感数据获取的理想平台。

传感器技术也在不断发展，高分辨率的光学摄像头和雷达传感器使得无人机遥感系统可以获取更加精细的数据。

2. 数据处理技术的进步随着计算机和人工智能技术的不断发展，无人机获取的遥感数据可以通过数据处理技术进行高效处理和分析。

利用图像识别和机器学习算法可以对遥感图像进行自动解译和分类，大大提高了数据分析的效率和准确性。

1. 环境监测与资源调查无人机遥感技术可以对土地利用、植被覆盖、水资源分布等进行监测和调查，为环境保护和资源管理提供数据支持。

特别是在一些人迹罕至的地区或者复杂的地形条件下，无人机可以取代传统的遥感卫星，提供更加高分辨率的遥感数据。

2. 灾害监测与评估在地质灾害、森林火灾等方面，无人机遥感技术可以快速地获取受灾地区的信息，包括损毁情况、人员分布等，为灾害救援提供可靠的数据支持。

基于无人机遥感技术的灾害预警系统也得到了越来越多的关注和应用。

3. 城市规划与建设在城市规划、交通管理等方面，无人机遥感技术可以获取城市的地形、交通状况、建筑物分布等信息，为城市规划和建设提供决策支持。

尤其是在城市更新和建设规划中，无人机遥感技术可以提供准确的数据支持，为城市的可持续发展提供支撑。

4. 农业生产与资源管理在农业领域，无人机遥感技术可以监测农田的土壤墒情、作物生长情况等信息，为精准农业和水资源管理提供支持。

通过无人机遥感技术获取的数据，可以为农业生产提供精细化的管理决策，提高农业生产的效益和可持续性。

无人机定量遥感技术研究

无人机定量遥感技术研究随着科技的不断发展，无人机的使用已经得到了广泛的应用。

无人机定量遥感技术也是一种新兴的技术，它可以实现对地表地物的高精度测量和高分辨率成像，对于资源等研究中起到了极大的帮助。

在本文中，我们将深入探讨无人机定量遥感技术研究的相关内容。

一、无人机定量遥感技术的基本概念无人机定量遥感技术是一种利用无人机获取高精度、高分辨率信息的技术。

这种技术可以为我们提供丰富的信息，如地形测绘、土地利用、植被遥感等。

通过这种技术，我们可以了解到地表地物的构成、空间分布、数量统计等方面的数据，这对于地理信息系统的构建和应用也具有重要意义。

二、无人机定量遥感技术的应用领域与发展现状无人机定量遥感技术在多个领域中得到了广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 土地利用与覆被变化研究随着城市化进程的加速，土地利用和覆被变化已经成为了当今的热点。

无人机定量遥感技术可以通过高分辨率遥感影像数据，对土地利用类型和覆被情况进行精细化识别和分类，掌握土地资源的分布情况，以及土地覆被变化的速率和模式等信息。

2. 植被遥感由于传统遥感技术的限制，很难通过遥感方式对零星、小范围的植被信息进行获取和分析。

而无人机定量遥感技术则不受这方面的限制，可以痕迹植被的生长状况进行非常精细化的研究，并且可以探测出植被产量和生长状态等信息。

3. 海洋遥感无人机定量遥感技术也可以应用于海洋领域，如海洋资源的调查和区划、海洋环境与海洋灾害的监测等。

通过无人机搭载的高精度热红外相机和多光谱相机等，可以对海域中的生物、污染物等进行监测和探测。

目前，无人机定量遥感技术在国内外的应用开始逐渐普及。

在我国，空军和地球物理研究所等多家单位都在积极推进无人机定量遥感技术的研究与实验应用。

在国外，美国和澳大利亚等国家的相关机构也在不断进行创新和实践。

三、无人机定量遥感技术的发展趋势无人机定量遥感技术在未来的发展中具有很大的潜力。

未来的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 硬件设备的完善随着无人机技术的不断发展，其硬件设备也将不断地得到改进和完善，从而实现更加高效、精准、稳定的遥感数据采集和传输。

无人机遥感技术的研究与发展

无人机遥感技术的研究与发展一、绪论无人机遥感技术是利用无人机平台、载荷和控制系统实现空中成像、数据采集、遥感监测等任务的技术系统。

自从无人机技术得到快速发展以来，利用无人机开展遥感任务的应用也得到了快速发展，极大的扩展了遥感应用领域。

本文将从技术原理、关键技术以及未来发展趋势三个方面论述无人机遥感技术的研究与发展。

二、技术原理无人机遥感技术是将先进的遥感成像技术与无人机技术有机结合，通过无人机平台的高度、稳定性、机动性以及智能化特性，克服了传统遥感技术在数据获取与处理方面的局限性，提高了遥感精度和精度的空间分辨率。

遥感数据获取的基本原理是通过地面遥感设备发射出一定波段的电磁波，由目标物体反射而回，再经过地面遥感设备的接收和处理产生相应的遥感数据。

而无人机遥感技术通过无人机平台、载荷和控制系统实现遥感数据的获取和处理。

其中，无人机平台是无人机遥感技术的一大支柱。

无人机平台的性能不仅影响遥感数据的获取，也对遥感精度及数据处理的后续工作产生影响。

高性能的无人机平台，可以提供更高稳定度的遥感图像质量，更高的载荷承载能力和更好的机动性，提高了遥感数据的覆盖率和采样率。

载荷，也是无人机遥感技术的重要组成部分。

载荷是指安装在无人机上的遥感设备或传感器，如多光谱相机、高分辨率相机、雷达设备、激光雷达设备等。

不同载荷的选择，直接决定了无人机遥感技术在不同应用环境中的适用性和技术水平。

控制系统，是无人机遥感技术的调度中心和命脉所在，包括无人机机体和载荷的控制部分。

无人机遥感技术中的控制系统需要精度高、稳定性强、响应速度快以及对多种载荷设备的支持及控制，特别是为了保证无人机平台还要考虑控制对风、天气等不同自然环境因素的干扰情况。

三、关键技术无人机遥感技术的关键技术包括：1.遥感图像采集及处理技术；2.无人机遥感监测控制技术；3.遥感数据挖掘技术。

遥感图像采集及处理技术：无人机遥感技术的核心是遥感图像的采集和处理技术。

低慢小无人机目标红外成像探测关键技术研究

低慢小无人机目标红外成像探测关键技术研究低慢小无人机目标红外成像探测关键技术研究摘要：随着无人机技术的飞速发展，低慢小无人机逐渐成为实际应用中不可忽视的一类目标。

由于其体积小、速度慢以及低空飞行，传统的雷达和光学成像技术对其进行探测定位存在各种困难。

而红外成像技术由于其独特的优势在无人机目标探测中得到了广泛应用。

本文对低慢小无人机目标红外成像探测的关键技术进行了研究和总结，包括红外辐射模型建立、目标信号提取与增强、图像处理算法等方面。

研究结果表明，红外成像技术可以有效地应用于低慢小无人机的探测与监测，具有重要的应用前景和实用价值。

一、引言无人机技术的快速发展，使得低慢小无人机成为日益重要和广泛应用的目标。

与传统的有人飞行器相比，低慢小无人机在体积、速度和飞行高度等方面都具有明显的差异。

这些特点使得传统的雷达和光学成像技术在对其进行探测和跟踪定位时存在一定的难度。

而红外成像技术作为一种全天候、全天时的探测手段，由于其对目标表面温度分布的敏感性，成为低慢小无人机探测中的热门技术。

二、红外辐射模型建立红外成像技术的基础是对目标辐射的探测和测量。

目标的辐射可由黑体辐射模型描述，但由于目标的热辐射不完全符合黑体辐射理论，因此需要建立适合于目标的红外辐射模型。

研究发现，低慢小无人机的外表通常具有复杂的几何形状和材料组成，因此在建立红外辐射模型时需要考虑目标表面的反射、散射和辐射特性。

通过实验测量和数学建模，可以建立准确的红外辐射模型，为后续的目标信号提取和增强奠定基础。

三、目标信号提取与增强红外成像技术在低慢小无人机探测中的关键问题是信号的提取和增强。

由于无人机的体积小、速度慢，目标信号往往比较微弱且与背景干扰混杂在一起。

为了提高目标信号的可见性和准确性，需要对红外图像进行信号处理和增强。

目前常用的方法包括基于颜色特征的目标提取算法、基于形状特征的目标检测算法和基于运动轨迹的目标跟踪算法等。

综合应用这些算法，可以有效地提取和增强低慢小无人机的目标信号。

轻小型无人机遥感系统关键技术研究

轻小型无人机遥感系统关键技术研究作者：陈敏来源：《电子技术与软件工程》2017年第10期无人机技术是当前发展的热点，利用轻小型无人机进行遥感探测可有效弥补传统遥感方式的不足。

由于轻小型无人机自身条件的局限性，利用其构建遥感系统时仍有许多关键技术有待突破。

分析了轻小型无人机遥感所面临的主要技术问题，明确了其关键技术，阐明了进一步的研究方向；设计了系统实现方案，给出了系统的总体结构和运行流程。

【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、转换和处理的全部过程，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。

无人机遥感技术研究及应用

无人机遥感技术研究及应用随着科技的不断发展，无人机在各个领域的应用日益普及，其中无人机遥感技术亦属于这一范畴。

所谓无人机遥感，即是以无人机为载体，通过搭载的各种传感器，实现对地球表面地物物理和化学属性的探测、鉴别和定量研究，从而有效获取大规模、高分辨率遥感图像数据。

无人机遥感技术不仅为各大领域的研究提供了新的工具和途径，而且在该领域的发展中也具有广泛的应用前景。

一、无人机遥感技术的理论基础无人机遥感技术是通过将空间物理探测技术、遥感技术和计算机技术相结合，以实现对地球表面地物进行信息测绘、遥感探测和数据处理的一种新兴技术。

该技术涉及空间信息的获取、存储、处理、分析和应用等多个环节，需要具备数学、物理、遥感科学、计算机科学等多方面的知识。

在具体应用中，需要通过数据采集，传输，处理和分析等步骤，提取出地球表面地物的各种属性和特征。

其中，最为关键的是针对不同地物特征的遥感数据处理算法的研究。

二、无人机遥感技术的应用领域无人机遥感技术在国土资源、环境保护、气象预警、农林牧渔等领域都有着广泛的应用。

1.国土资源：在国土资源管理中，无人机遥感技术可用于测量土地面积，提高土地利用效率，也可用于寻找矿产和水资源等。

2.环境保护：在环境保护领域，无人机遥感技术可用于监测气体、水质和土壤的情况，排查环境污染来源，并针对具体问题制定合理的环保措施。

3.气象预警：在气象预警方面，可以利用无人机遥感技术高精度测量大气参数，实现气象预警和预测，并为世界各地的灾害应对提供数据支持。

4.农林牧渔：在农林牧渔方面，无人机遥感技术可为农业、林业、渔业等行业提供农田土地监测、林业植被监测、渔业捕捞预测等方面的支持。

从以上应用领域可以看出，无人机遥感技术应用非常广泛，能够有效地提升我们的生产和生活质量，也为我们提供了更多的发展机遇。

三、无人机遥感技术的未来展望在当前的技术趋势和应用需求下，无人机遥感技术有望在未来得到更为广泛的应用和发展。

轻小型无人机遥感系统关键技术研究

ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・电子技术
轻小型无人机遥感系统关键技术研究
文／陈敏
图１：轻小型无人机遥感系统的总体结构
【关键词】无人机 Байду номын сангаас感关键技术
１引言
遥感是以航空、航天摄影技术为基础，
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
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。
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『２１，完成对探测对象电磁波辐射的收集、传输、校正、转换和处理的全部过程，
图２：轻小型无人机遥感系统的运行流程
部不够规则，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。将物质与环境的电磁波特性转换成图像或数字２．１ｌ３载荷局限性形式。传统的遥感方式主要以卫星和大型固定轻小型无人机由于结构尺寸较小，其载翼飞机为承载平台．利用星载或机载传感器完荷的摄影基线较短，影响测绘成果的高程精鹿成信息采集。受制于卫星回归周期、轨道高度、且所搭载的相机多为非专业量测相机，存在较气象、以及空域管制等因素影响，传统的遥感大畸变，所获取图像需要进行较为严格的前期方式缺乏机动快速的能力，很难满足常态化侦矫正和后期处理。察和实时测绘的需求。由以上可看出，轻小型无人机遥感由于无人机是一种无人驾驶的航空器，经过自身条件等原因存在一定局限性，而这种局限近一个世纪的发展，已经形成了一个完整的体性最终体现在影像处理的复杂度进一步提高，系。近年来，轻小型无人机成为热点，主要体虽然遥感影像的处理技术己大体成熟，但是基现为重量越来越轻、体积越来越小，且结构上于无人机影像特点的处理方法还有待更深入的由固定翼转向旋翼．如大疆的四旋翼无人机，探究。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２．２研究现状像分辨率高、作业方式灵活等显著优点，可有围绕轻小型无人机遥感的主要问题，国内效弥补传统遥感方式的不足．因而也是当前的外学者们提出了很多方法。针对影像校正，传研究热点。统方法有共线方程校正法和多项式校正法。刘本文以轻小型无人机遥感为背景，分析４】提出了一种以分块方式提取图像中面临的主要问题，明确其关键技术．给出系统异等人［心区域特征点对图像进行几何校正的方法；徐实现方案。秋辉【５】提出了一种基于ＰＯＳ参数的几何校正２问题分析与研究现状方法。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】２．１主要技术问题提出了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算轻小型无人机遥感尽管存在较大的优势，法与最小二乘法结合，实现影像的匹配与拼接。但受制于平台、载荷等因素，也存在着一定的针对影像融合，目前主流的方法有直接平均融局限性，主要体现在以下方面：合法、加权平均融合法等［７］。２．１－１平台局限性

轻小型无人机多光谱遥感技术应用进展

摘要：随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展，光谱传感技术得到了越来越多的重视，并且再加上各类分析软件与图像处理技术的成熟发展，无人机光谱软硬件的一体化程度以及精准度得到了极大提升，这也使其在林业、生态以及农业等多个领域得到了十分广泛的应用，由此可以看出，轻小型无人机多光谱遥感技术已经得到社会各界的重点关注。

因此，文章首先对轻小型无人机多光谱遥感系统的基本概述加以明确；其次，介绍了轻小型无人机多光谱信息获取以及数据处理；在此基础上，提出轻小型无人机多光谱遥感系统的实际应用。

关键词：轻小型无人机；多光谱遥感技术；应用进展引言多光谱遥感技术，其主要就是指采用两个以上波谱通道传感器来对地面上存在的各类物体展开同步成像的遥感技术，能够更好的将目标物体反射辐射来对各类电磁波信息进行划分，将其进一步分为多个波谱段来进行更加详细的记录接收，而能够实现多光谱遥感的传感器主要就是多光谱相机，仅仅只需要进行一次拍摄，就可以形成多样化的光谱影像。

而轻小型无人机遥感系统则属于低空遥感系统当中的关键组成部分，其具备着操作便捷、灵活性高以及成本较低等多种优势，这也使其在多个社会领域当中得到了应用。

一、轻小型无人机多光谱遥感系统的基本概述(一)无人机遥感系统在完整的轻小型无人机遥感系统当中，其主要囊括了微小型传感器、地面站系统、数据处理系统以及无人机平台等。

而其中的无人机平台，就是承载无人机本体的平台，其中涉及到了导航定位系统、传感器以及飞控等多种设备；微小型传感器则是安装在无人机平台当中，对各类遥感数据信息进行获取控制的装置，而其内部存在的控制装置，通常情况下会与飞控系统以及导航系统一同进行设计，这也使其拥有着记录拍照位置、触发控制传感器等多种功能；地面站系统，能够与飞控系统之间通过数据信息传输来展开通信，能够实现对于控制指令以及图像数据的实时交互与实时传输。

(二)无人机平台轻小型无人机的具体飞行平台，其具备着多样化的特征，存在着固定翼无人机、多旋翼无人机以及无人直升机等多种类型。

无人机航空遥感系统关键技术分析

无人机航空遥感系统关键技术分析摘要：目前，信息技术快速发展，相关行业对于遥感数据的需求也在不断增长，越来越多的领域看到了遥感技术应用带来的优势，注重不断提升技术分辨率，而遥感数据的供应远远不能满足市场的需求，虽然遥感技术研究耗资大、周期长，但是，数据研究依然势不可挡。

现阶段，无人机作为遥感技术的主要研究方向之一，其在环境监测、地质灾害预测、海上监测、土地规划等领域都有广泛应用，而以往的无人机不是为遥感目的设计的，很多遥感设备和无人机之间的适应性也不强，导致在集成使用中遇到很多困难。

对此，研究为人机遥感系统技术具有一定的现实性意义。

本文对无人机航空遥感系统关键技术进行分析。

关键词：无人机；航空遥感系统；关键技术引言：当前，无人机遥感技术在众多领域都实现了应用，相关技术的发展和应用前景比较大，针对无人机航空遥感系统设计相关的技术，对于促进整体技术应用拓展具有重要意义。

对此，本文设计无人机航遥感平台，研究无人机航空遥感系统，研究相关系统设计的关键技术应用，分析无人机航空遥感系统有效应用的对策。

1无人机遥感系统关键技术1.1无人机遥感平台就无人机遥感平台框架图来看，遥感平台的性能和成本之间有直接的影响关系，能够决定遥感系统应用效果和范围。

所以，需要针对无人机平台性价比进行提升，这是无人机遥感业务系统实现有效发展的关键。

就这一部分的关键技术来看，主要是系统性能指标包含了飞行高度、续航时间、荷载、平稳度、飞行精度、速度控制、起降模式等，而使用无人机，还需要关注系统的主要成本因素，注重提升无人机的使用性价比，这样才能够促进无人机遥感系统的可持续发展和应用。

如下图1所示，为无人机遥感系统平台。

而在这一方面，需要重点强化下面几项技术优化：第一，基于现有的无人机遥感系统技术，根据航空遥感的具体要求，做好无人机平台设备优化选择，促进平台系统集成管理；第二，在目前的GPS技术掐你下，注重将GPS的惯性导航、景象匹配进行组合，促进系统导航精度有效提升；第三，在实施无人机遥感系统设计中，需要考虑具体的使用成本，还要实现在成本增加控制在增速为15%以内，同时，还要实现最高升限在18km，作业高度16km，续航时间需要超过30h。

无人机遥感系统的研究进展与应用前景

无人机遥感系统的研究进展与应用前景无人机遥感系统是一种集成了无人机、传感器、图像处理软件等技术的遥感系统，其研究涉及到多个学科领域。

目前主要集中在无人机定位、遥感数据获取与处理、遥感数据分析与应用、遥感数据管理等方面。

1. 无人机定位无人机的准确定位是无人机遥感应用中的关键问题。

利用无人机搭载的GNSS（全球卫星定位系统）和惯性测量单元进行惯性导航定位可解决单点定位的问题，但该方法可能存在误差，需要与其他传感器进行融合处理，如激光雷达、相机等。

2. 遥感数据获取与处理无人机遥感数据获取可通过载荷获取、拍摄实时视频等方式进行。

而遥感数据处理则需要借助遥感软件和计算机技术，包括影像预处理、影像解译、影像分类等多种方法。

3. 遥感数据分析与应用利用遥感技术获取的数据可以进行地表覆盖分类、土地利用变化检测、农业生态系统监测、环境变化评价等方面的研究和应用。

遥感数据的处理和管理则需要建立完善的数据共享平台和数据库，以便大量数据的存储、共享、查询等操作。

无人机遥感系统在多个领域中具有广泛的应用前景，包括农业、林业、地质矿产、环境保护、测绘等方面。

1. 农业利用无人机遥感技术进行农业生产监测、病虫害检测和作物生长状态监测，在农业生产中起到了重要的作用。

2. 林业无人机遥感技术可以高精度地获取森林面积和林种信息，实现森林资源全生命周期管理，有效预防和控制林火等。

3. 地质矿产利用无人机遥感技术进行地质勘探可以大大提高勘探效率，同时也能够精准地预测矿体分布、提高矿产地野外调查效率等。

4. 环境保护无人机遥感技术应用于环境保护方面可以进行水质监测、气象监测、大气污染监测等任务，有助于提高环保部门的工作效率。

5. 测绘利用无人机遥感技术进行地理信息的采集和处理可以实现高精度的地形、地貌和地物数据融合，得到高精度的数字地图和3D模型等。

综上所述，无人机遥感系统的研究将会进一步深入，同时其在多个领域中的应用前景也逐步展现出来，无人机遥感系统将成为未来遥感技术的重要发展方向之一。

无人机遥感技术的研究及应用

无人机遥感技术的研究及应用随着科技的快速发展，无人机遥感技术也越来越成熟，被广泛应用于农业、林业、环境、地质、建设等领域。

无人机遥感技术依靠高分辨率影像、精准定位、数据可视化等手段，可以快速、高效地获取目标地区的地表信息。

一、无人机遥感技术的基础原理无人机遥感技术依靠搭载在无人机上的各种传感器，通过获取地表的高分辨率影像和其他数据，来获取目标地区的地表信息。

这些传感器包括高精度光学相机、激光雷达、多光谱相机、超高分辨率星载遥感传感器等。

通过这些传感器，可以实现全天候、全天时、高精度的地表数据获取和处理，为后续的数据分析和应用提供了可靠的数据支持。

二、无人机遥感技术的应用领域1.农业领域：无人机遥感技术可以快速获取农作物的生长状况、土地利用情况等信息，为农业生产提供精准化管理和决策支持。

例如，可以使用无人机遥感技术获取农作物的生长情况和叶片颜色等信息，来判断农作物的健康程度和生长状态，为精准施肥、喷药提供依据。

2.林业领域：无人机遥感技术可以快速获取森林的覆盖情况、树种、树高、杂草覆盖等信息，为林业生产提供科学的管理决策。

例如，可以使用无人机遥感技术获取森林的覆盖情况和杂草覆盖等信息，来制定杂草清除计划，提高树木生长的空间和养分的竞争能力，来提高林木的产量和质量。

3.环境领域：无人机遥感技术可以快速获取城市中的空气、水质、土壤等环境的数据信息，为环保监测提供科学的依据。

例如，可以使用无人机遥感技术获取城市空气颗粒物的浓度和颗粒物大小等信息，来判断城市的空气质量和污染程度，从而采取针对性的环保措施。

4.地质领域：无人机遥感技术可以快速获取某些地区的地形、地貌、地质、水文等方面的数据，为灾害预警、地质勘探和资源开发提供可靠的数据支持。

例如，可以使用无人机遥感技术获取山体的形态和动态变化等信息，来判断山体的稳定性和风险等级，为地质勘探和灾害预警提供数据依据。

5.建设领域：无人机遥感技术可以快速获取建筑物的高度、面积、体积等各种信息，为建筑施工和工程管理提供数据支持。

微小型四旋翼无人机研究进展及关键技术浅析

微小型四旋翼无人机研究进展及关键技术浅析岳基隆,张庆杰,朱华勇(国防科学技术大学机电工程与自动化学院,长沙410073)摘要:随着嵌入式处理器、微传感器技术和控制理论的发展和成熟,微小型四旋翼无人机逐步向高效、多功能化方向发展,并广泛应用于军事、民用、以及科学研究等多个领域。

首先,从原型研发、平台集成和商业化应用3个方面介绍了目前国内外在该领域最新的研究情况。

结合四旋翼无人机的特点,着重分析了微型机电系统、空气动力学设计、非线性系统建模以及飞行控制等关键技术。

最后,在国内外研究进展和关键技术分析的基础上,指出了未来四旋翼无人机技术发展趋势。

关键词:四旋翼;无人机;进展;关键技术中图分类号:V279文献标志码:A文章编号:1671-637X(2010)10-0046-07Research Progress and Key Technologies ofM icroQuad-Rotor UAVsYUE Jilong,Z HANG Q ing jie,ZHU H uayong(Co ll ege ofM echtron ic&A uto m ation,N a ti ona lU n i ve rs i ty o f D efense T echno l ogy,Changsha410073,Ch i na)A bstract:W ith the develop m en t of e mbedded processors,m icro-sensor techno l o gy and contro l theory, m icro quad-ro tor UAV i s g radually deve l o ped to be m ore e ffi c ient and m u lt-i f u nctiona,l and has found w i d e application in m ilitary,c i v ili a n,scientific research and other fie l d s.F irst o f a l,l the latest research situati o n at ho m e and abroad is introduced fro m t h ree aspects of pr o totype research and developm en,t p latf o r m i n tegration and co mm ercia l applicati o n.Second,accordi n g to the characteristics of quad-rotor UAV,the key technolog ies of m icro-electrical syste m,aerodyna m ic design,nonlinear syste m m ode ling and fli g ht contro l are ana l y zed i n detai.l F i n ally,the future developm ent trend of quad-r o tor UAV is presented based on the research progress and key techno log ies analysis.K ey words:quad-r o tor;Unm anned AerialV eh icle(UAV);developm en;t key techno logy0引言近年来,无人机(U n m anned A erial V ehicles,UAV)的应用和研究广泛受到有关各个方面的重视。

低空小型无人机应用于遥感影像的研究

低空小型无人机应用于遥感影像的研究随着科技的发展和应用范围的拓展，无人机在各个领域中的应用越来越广泛。

其中，小型无人机在遥感影像应用中具有非常优越的应用前景。

一、小型无人机简介小型无人机，也称为小型多旋翼无人机，是一种机载智能控制系统的机器人飞行器，主要由传感器、通信等软硬件组成。

因为具备多项优异特性，小型无人机成为目前遥感采集技术中的主力。

二、小型无人机在遥感影像中的应用1、低空影像采集无人机具备飞行自由度高、飞行高度低、2010人工测绘难度高等诸多优点，而且飞行精度高。

这些优异特性可以更好地满足遥感影像信息采集的需求。

小型无人机的飞行高度通常在20~500米之间，具备强大的低空影像采集能力。

这种优势可以全面无死角地拍摄地表影像。

由此得到的图像总体质量高，精度高，更能反映地面的实际情况。

2、高清遥感影像小型无人机的影像采集是实现高清遥感影像高质量、全面获取的关键技术手段。

小型无人机采集影像，图像分辨率普遍高于一般航测的无人机，而且图像清晰度高，可见度好。

因为它靠近地面，拍摄出来的图像越发细腻。

同时，无人机这种便携灵活的操作方式，让遥感影像作为生态环境详细监测和分析、水域植被调查分析等领域的研究中，有了越来越广阔的泛用性。

3、实时遥感数据获取小型无人机采集的遥感影像同时具备了实时性。

由于小型无人机在操作上过程简洁并且操作灵活，对于紧急事件的处置和速决操作，无人机可以立即调用以获取数据。

三、小型无人机遥感影像技术的展望小型无人机的应用，特别是在遥感影像方面，不仅实现了多项技术创新，而且对于科研以及社会现实都产生了深远的影响。

小型无人机的研究将会逐渐扩大应用场景范围，发展成为以遥感影像、航拍、桥梁巡查、绿化监测为主要应用领域的新生力量。

在小型无人机应用方面和技术研发方面，我们仍然处于一个长期的探索发展中。

在此，人们必须要注重小型无人机相关技术的深入研究，切实做好相关工作以全面推动小型无人机的应用。

同时，科学家们需要积极将小型无人机手段与其它技术手段融合，更好地履行国家战略与社会服务，为国家经济发展做出贡献。

基于微小型无人机的遥感信息获取关键技术研究

过随着我国近年来航空业的不断发展，从事农业的航空企业也得到了迅速的发展，并且已经研制成功了具有多种功能特点的机型，这些无人机都是为了更好的对农业信息进行获取，对农作物中的病害问题进行具体的观察以及数据的收集，尤其是针对一些飞行比较困难的地区利用高分辨率进行影像的获取方面，有着相当明显的优势。
３利用微小型无人机进行遥感信息处理和分析
３．１微小型无人机荷载量以及稳定性利用微小型无人机进行信息的农作物信息的获取中，如果受到其自身载荷量以及稳定性的限制，就会出现收集到的图像产生图像重叠度不规则、倾角较大、数量较多以及像幅较小等问题。所以，如何在实际的应用中能够获取到高质量的图像就成为了微小型无人机遥感技术能否得到推广和使用的根本。因为微小型无人机在实际的运行中会因为安全性、成本、灵活性以及载荷问题限制其飞行时安装的平衡控制系统以及导航系统的类型，因此就会导致最终成像的不够精确化，对图像的校正和配准也会产生影响。３．２图像的拼接和匹配基于微小型无人机自身的特性，所以，关于图像的拼接和匹配问题也难以实现自动化。［２］首先，从遥感器的匹配和拼接来说。因为微小型无人机在实际的应用中，其覆盖的面积比较小，并

无人机遥感技术的应用研究

无人机遥感技术的应用研究摘要：无人机遥感系统由于具有机动、快速、经济等优势，已经成为世界各国争相研究的热点课题，现已逐步从研究开发发展到实际应用阶段，成为未来的主要航空遥感技术之一。

关键词：无人机；遥感技术；应用无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。

无人机结构简单、使用成本低，不但能够完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，如危险区域的地质灾害调查、地震灾害监测、气象监测、测绘建模、水域监测、空中救援指挥和生态环境遥感监测等。

1、无人机遥感技术概述无人机遥感（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing）,即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，实现自动化、智能化、专用化快速获取空间遥感信息，完成遥感数据采集、处理、建模和应用分析的应用技术。

无人机遥感是一个综合的技术系统。

它涉及微电子、自动化、计算机通讯、定位导航等多个领域。

按照平台构建框架，它的关键技术有：无人机遥感平台集成技术、遥感数据的实时获取与下载技术、遥感数据的地面接收与处理技术。

2无人机遥感技术的主要优劣势分析2.1优势分析无人机遥感突破了传统方式的束缚，相比于卫星、载人航空等现代遥感平台，它具有以下优势：（1）响应能力快：无人机的低空飞行便于空域申请，同时也降低了对天气条件的要求。

升空准备时间短、操作相对简单。

（2）图像分辨率高：无人机遥感可获取到超高分辨率数字影像和定位数据，可针对特殊监测目标搭载全色波段、单波段、多波段等传感器，也可以进行多角度摄影。

（3）应用扩展能力强：系统为多种小型遥感传感提供了多个搭载平台，如探地雷达、热成像仪、SAR等，便于扩展监测功能。

（4）运营成本低：系统的置建成本较低，运用成本、维护成本和操作人员的成本要低于载人机系统。

2.2劣势分析无人机的体积很小，这不仅是它的优点也是缺点，在飞行高度很低的情况下，它的稳定性很好，但是随着飞行的高度越来越高，它的稳定性也会越来越差，比如气流或风压等，都会对其稳定性造成影响，从而使得其偏离自身航线或发生危险，在拍摄图像时因焦距的限制存在精度达不到需求的情况。

低空无人机遥感技术及应用

低空无人机遥感技术及应用
03 1.研Par究t 背景典型应用案例
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3.1典型应用案例
无人机在遥感中的应用广泛，如重大突发事件和自然灾害的应急响应、国土资源的数据采集与监测、各种地形信息的调查与测绘、农业植保、农业保险、环境保护、交通、能源、互联网和移动通讯等。
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3.1农林业中的应用
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3.2国土资源环境调查与测绘
目前全国已有超过300家测绘单位拥有甲乙级航摄资质，使用无人机数量超过千架。测绘无人机已常态化应用在土地确权、基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设等领域。生态环境方面：水污染、土壤污染等。
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3.2国土资源环境调查与测绘
测绘无人机已常态化应用在土地确权、基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设、应急救灾测绘等领域。生态环境方面：水污染、土壤污染等目前全国已有超过300家测绘单位拥有甲乙级航摄资质，使用无人机数量超过千架。
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2.低空无人机遥感的工作流程
⑤确定摄影基线
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2.低空无人机遥感的工作流程
（2）飞行前检查 ① 地面监控站 ② 飞行平台 ③ 载荷传感器检查 ④ 发动机检查 ⑤ 电池、燃油检查 ⑥ 通电检查
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2.低空无人机遥感的工作流程
图航线设计示意图
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2.低空无人机遥感的工作流程
（3）地面控制点布设与测量（不是必须的）像控点的布设：以实验区地形特点及制作影像图的精度来布设像控点，以能够满足空中三角测量精度要求为原则。像控点的测量：主要采用单基准站RTK卫星快速定位方法测量。
2. 数据处理（1）航测数据预处理 ① POS数据与航带整理 ② 像片畸变改正 ③ 像片匀光匀色

无人机的控制与遥感技术研究

无人机的控制与遥感技术研究随着现代工业的发展，无人机在日常生活中的应用越来越广泛。

无人机作为一种新型的飞行器，可以在各种复杂地形和环境中进行作业，为生产和生活带来了极大的便利。

其中，无人机的控制和遥感技术是无人机能够正常运作的必要技术。

无人机的控制技术主要包括无人机的航迹控制、自主导航、遥控手柄控制等几个方面。

其中，航迹控制技术是无人机完成给定任务的关键技术。

航迹控制技术是指在不同的环境中，通过不同的控制方式，使得无人机能够按照给定的轨迹飞行。

在实际应用中，航迹控制技术需要考虑到各种环境因素，比如风速、气压等因素。

在不同的环境下，需要根据不同的情况进行相应的控制，以确保无人机的安全飞行。

自主导航技术是目前无人机控制技术中相对较新的技术。

自主导航技术是一种先进的技术，可以使得无人机能够在没有人类干预下完成指定任务。

在自主导航技术中，无人机能够根据预设的任务，自主生成航迹，并按照航迹进行操作。

同时，在飞行过程中，还能够对周围的环境进行实时监测，以保证无人机的安全飞行。

遥控手柄控制是无人机最基本的控制方式，可以直接控制无人机进行飞行。

在遥控手柄控制中，操作员通过手柄控制无人机的方向、速度等参数，实现无人机在空中的飞行动作。

由于遥控手柄控制技术较为简单，因此广泛应用于各个领域。

除了控制技术，无人机还需要支持遥感技术进行数据采集和处理。

遥感技术是一种利用遥感器对地面物体进行探测、记录和解释的技术。

无人机通过搭载各种遥感器，可以对各种环境数据进行高效地采集。

比如，搭载红外线遥感设备，可以用于区分不同温度的物体，结合航迹控制技术，可以进行草地面积测量、森林监测和荒漠化监测等任务；再比如，搭载多光谱遥感设备，可以实现高精度、高分辨率的地图制图和土地分类。

总的来说，无人机的控制与遥感技术是无人机实际应用的关键技术。

随着科技的不断进步，无人机控制技术和遥感技术也将得到不断的完善和发展，使得无人机的应用范围和效能将更加广泛和高效。

无人机航空遥感系统关键技术研究

z 在现有自动起降基础上，实现更高精度的自动起降（起飞跑道，降落跑道，跑道宽度）
（2）无人机遥感设备集成与接口无人机平台可采用的候选遥感设备包括四种高空间分辨率（<1m×1m）轻型（<60kg）机载
合成孔径雷达（SAR）和两种轻型光学成像设备。选择适合于具体应用和无人机特点的遥感设备，建立标准设备接口，缩短安装调试周期是集成应用型无人机航空遥感系统的关键。具体研究内容包括：
（5）无人机航空遥感系统典型应用无人机航空遥感系统具有全天候、全天时、低成本等技术优势，其所获得的高分辨率遥感数
据可应用于多种领域，适合于我国信息化发展的需要。目前无人机遥感业务化运行系统在国内外尚无先例，因此开展对无人机遥感系统典型应用的可行性研究是顺利进行业务化推广的关键技术，具体包括：
z SAR 测绘应用可行性研究应用可见光设备的航空摄影技术在多云多雨或大气能见度低的地区（如贵州、广西等西南部地区）无法有效的完成测绘工作，是遏制我国测绘发展的主要技术问题。SAR 由于其对云雨的良好穿透能力，有实现全天候测绘的潜力，但由于 SAR 图像有明显的斑点噪声（speckle）和复杂的几何变形（尤其在地形起伏较大的地区），目前还不太适合进行地形图的制作和生产。 z 无人机遥感系统用于大比例尺基础测绘更新与建库的可能性研究研究采用无人机遥感数据进行 1:1 万地形图的更新，进行部分地区 1:1 万和重点城市 l:2O00 比例尺地理信息数据库的建设和更新，；按照有关测绘法律法规的规定，形成定期数据更新维护机制，实现地理空间基础数据与应用信息的结合。 z 土地利用动态监测利用无人机高分辨率影像数据进行土地利用动态变化监测和资源与生态环境监测，探索利用无人机高分辨率的遥感影像数据进行土地利用现状调查、矿产资源监测、地质灾害的巡查与防治和地质遗迹保护等工作的新方法。每年获取重点区域高分辨率遥感影像数据一次，进行土地利用信息的提取和分析，获取土地利用变化信息，并监测违法土地利用情况。针对某些关键地区，运用获取的多时相数据识别和分析土地的利用状况。由于人工解译分析土地利用状况及其变化的效率低、周期长，因此，探索运用自动或半自动技术，进行土地利用的分类以及变化检测，将大大提高效率和降低成本。项目将综合运用各种数据（遥感、GIS 数据等），运用专家系统，提取土地利用状况及其变化信息。由于 SAR 具有全天候的特点，对于长期被云雾覆盖的局部地区，融合光学和 SAR 图像数据，进行土地利用动态监测。（6）相关标准与规范的研究由于无人机遥感业务化运行系统在国内外尚无先例，因此，通过研究与其相关的标准和规范，总结其中的经验和结果，可以为将来制定我国无人机遥感平台和业务化运行系统的相关规范与标

无人机航空遥感系统关键技术研究

收稿日期:2004206215作者简介:晏磊(19562),男,湖北武汉人,教授,博导,主要研究方向为数字成像及图像处理、无人机遥感系统和ITS.基金项目:科技部中小企业创新基金(02C26215200750)第37卷第6期2004年12月武汉大学学报(工学版)Engineering Jo urnal of Wuhan University Vol.37No.6Dec.2004文章编号:167128844(2004)062067204无人机航空遥感系统关键技术研究晏磊1,2,吕书强1,2,赵红颖1,2,张雪虎1,2,杨绍文3,赵继成4(1.北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京 100871;2.北京市空间信息集成与3S 工程应用重点实验室,北京 100871;3.中国贵州航空工业总公司无人机研究开发中心,贵州贵阳 550009;4.中国测绘科学研究院,北京 100039)摘要:简要分析了在我国发展无人机航空遥感系统的必要性和可行性,针对我国某型民用无人机,设计了无人机航空遥感信息平台的总体技术框架.在此基础上,对构建无人机航空遥感信息平台所涉及的关键技术进行了分析.指出高精度的组合导航、不同遥感传感器设备的集成、遥感数据机上处理与压缩以及遥感数据近实时传输等是实现无人机航空遥感信息平台的关键技术.关键词:航空遥感;无人机;信息平台中图分类号:TP 79;V 2 文献标识码:AResearch on key techniques of aerial remote sensing systemfor unmanned aerial vehiclesY AN L ei 1,2,L U Shu 2qiang 1,2,Z HA O Hong 2ying 1,2,Z HA NG X ue 2hu 1,2,Y A NG Shao 2wen 3,Z HAO Ji 2cheng 4(1.Insti tute o f Remote Sensing and GIS,Peking Universi ty,Beijing 100871,China;2.Beijing Key Lab.o f Spatial Informatio n Integration &Its Applications,Beijing 100871,China;3.China National Guizhou Aviatio n Indus try (G roup)Co.ltd.,Guiyang 550009,China;4.Chinese Academy o f Surv eying and Mapping,Beijing 100039,China)Abstract:The aerial remote sensing (RS)syste m for unmanned aerial vehicles (UA V),whic h is flexible and lower in cost,will be the potential and necessary supplement for traditional aerial RS systems.Based on the UA V developed domestically,the structure of RS system f or UA V is designed.And then,the key techniques involved in RS system f or U AV are discussed.Finally,a conclusion is given and the future research w ork is mentioned.Key words:aerial re mote sensing;unmanned aerial vehicle (UA V);information pla tform 随着信息科学和相关产业的快速发展,各国对遥感数据的需求急剧增长.虽然许多发达国家已经能够生产满足一定用户需要的高分辨率数据,但是遥感数据供给的增长远远不及对其需求的增长.特别在发展中和不发达国家,发展耗资巨大的航天遥感系统目前存在技术上和资金上的困难.数据获取成为当前阻碍遥感技术迅速推广应用的主要瓶颈之一.航空遥感技术作为遥感技术体系的两大分支之一,得到了各国遥感界的重视.我国在该领域也取得了一系列重大的进展,研制出许多航空遥感设备[1].无人机遥感系统具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点,正逐渐成为航空遥感系统的有益补充,是遥感数据获得的重要工具之一.重量轻、体积小、性能高的一系列航空遥感设备的研制成功,以及无人机技术的快速发展,使无人机有可能和新型的遥感设备相集成,成为航空遥感中的一支新生力量.目前,无人机已经从最初的军用领域扩展到民用产业,其应用领域正在不断扩展,如洪涝防治、海上监测、环境保护和土地动态监测等[2,3].然而,传统的无人机并不是为遥感目的而设计的,同样,许多遥感设备也不是专门为无人机设计的,其结果是导致了它们之间的集成很困难.本文中提到的无人机遥感系统,其无人机的研制充分考虑了遥感飞行的特殊性,较其采用无人机改装的遥感系统具有较大优势.1 无人机遥感系统关键技术1.1 系统结构无人机遥感系统所采用的无人机是按照有人机的标准设计,并且其研制的目的主要是作为遥感平台.主要性能指标有:作业高度5km,巡航速度170km/h,最大续航时间30h,导航精度50m,有效载荷100kg 等.在该型无人机上预定装载的遥感设备包括机载可更换SAR 系列/红外/可见光CC D 成像设备.其系统框图如图1所示.图1 无人机遥感运营系统结构框图1.2 关键技术1.2.1 无人机遥感平台无人机遥感平台的框图如图2所示,其性能与成本直接影响无人机航空遥感系统的应用效果与范围,因此不断提高无人机平台的性价比对于无人机航空遥感业务化运行系统的可持续发展至关重要.其关键的性能指标包括飞行高度、续航时间、有效载荷、飞行平稳度、导航精度、巡航速度、起降方式等.而且无人机的运行成本对整个系统也至关重要.因此,在目前无人机的基础上,努力提高下一代无人机的性价比,使其更适合作为可持续经营的遥感平台,是下一步的研究重点.具体包括:(1)在现有无人机的基础上,按照航空遥感的特殊要求,进行无人机平台的最优化设备选型和平台系统集成;(2)在现有G PS/惯性导航基础上,进一步实现GPS/惯性导航/景像匹配的组合导航方式,提高导航精度;(3)进行下一代高空无人机的研制(2005年完成).在成本增加不大于15%的前提下,达到最高升限18km,作业高度16km,有效载荷大于100kg,续航时间不小于30h.(4)在现有自动起降基础上,实现更高精度的自动起降(起飞跑道、降落跑道、跑道宽度).1.2.2 无人机遥感设备集成与接口无人机平台可采用的候选遥感设备包括4种高空间分辨率(<1m @1m)轻型(<60kg)机载合成孔径雷达(SA R)和两种轻型光学成像设备.选择68武汉大学学报(工学版)2004适合于具体应用和无人机特点的遥感设备,建立标准设备接口,缩短安装调试周期是集成应用型无人机航空遥感系统的关键.具体研究内容包括:(1)针对不同应用要求,通过性能价格比较,选择遥感设备;(2)完成遥感数据获取设备与无人机平台之间的统一接口设计,以便实现不同型号S AR 、红外摄像仪和可见光CCD 等设备的快速更换;(3)无人机遥感设备的安装调试.图2 无人机航空遥感平台框图1.2.3 遥感数据实时处理与下传高分辨率遥感数据与无人机平台其他传感器数据的实时处理融合与可靠下传是保障无人机航空遥感系统全天时作业的重要技术手段[4].由于高分辨率航空遥感设备产生的数据量大,目前在实时下传过程中多采用高压缩比的有损图像压缩技术,其所导致的误差限制了航空遥感在一些高标准领域(如本系统所要示范的测绘领域)的应用.如何选取和改进现有压缩编码方法,在保证实时下传的前提下,减小或消除图像压缩算法损耗,提高重构图像的质量是无人机遥感平台实施过程中的关键技术之一.具体内容包括:(1)有效地将遥感图像数据、GPS 定位数据、辅助导航定位数据、无人机飞行姿态、成像传感器姿态角、航拍时刻以及其他各种空中传感器所获取的数据进行融合,生成带有地理坐标和时间信息的遥感图像;(2)提高现有的景像匹配算法的实时性,为高精度无人机组合导航系统提供位置修正数据,提高无人机飞行控制精度;(3)以小波变换为基础,实现实时低损高效数据压缩;(4)应用抗干扰编码技术,通过视距微波通信链路和卫星中继方式,建立无人机与陆地基站的宽带无线通信网络,实现遥感数据的可靠实时下传.1.2.4 遥感数据地面接收与处理分布式的海量无人机遥感数据接收和处理网络是提供业务化遥感应用服务的前提条件.具体研究内容包括:(1)根据应用需求,建立固定和移动地面数据接收站(地面站同时具有无人机遥控功能);(2)在现有的基础上,建立有海量数据存储、管理和分发能力的数据中心,建立图像数据库,包括快视图的生成以及图像查询系统的建立;进行遥感数据共享的权限限定、安全认证、数据格式、下载速率、预处理规范、数据加密与打包等方面的标准化,以便更好地利用和开发遥感数据;(3)进行图像数据的辐射纠正,包括系统辐射校正、大气校正、频率补偿、噪声消除等;(4)根据飞机和传感器以及外部因素引起的几何变形的特点,进行基本几何纠正;(5)利用地面控制点进行精确的几何纠正,使图像数据与地面地理坐标系精确关联,图像数据可作为GIS 底图;(6)进行图像增强,包括反差调整和邻域增强等.1.2.5 无人机航空遥感系统典型应用无人机航空遥感系统具有全天候、全天时、低成本等技术优势,其所获得的高分辨率遥感数据可应用于多种领域,适合于我国信息化发展的需要.目前无人机遥感业务化运行系统在国内外尚无先例,因此开展对无人机遥感系统典型应用的可行性研究是顺利进行业务化推广的关键技术,具体包括:(1)S AR 测绘应用可行性研究.应用可见光设备的航空摄影技术在多云多雨或大气能见度低的地区(如贵州、广西等西南地区)无法有效地完成测绘工作,是遏制我国测绘发展的主要技术问题.SA R 由于其对云雨的良好穿透能力,有实现全天候测绘的潜力,但由于S AR 图像有明显的斑点噪声(speckle)和复杂的几何变形(尤其在地形起伏较大的地区),目前还不太适合进行地形图的制作和生产.(2)无人机遥感系统用于大比例尺基础测绘更新与建库的可能性研究.研究采用无人机遥感数据进行1B 10000地形图的更新,进行部分地区1B 10000和重点城市l B 2000比例尺地理信息数据库的建设和更新,按照69第6期晏磊等:无人机航空遥感系统关键技术研究有关测绘法律法规的规定,形成定期数据更新维护机制,实现地理空间基础数据与应用信息的结合.(3)土地利用动态监测利用无人机高分辨率影像数据进行土地利用动态变化监测和资源与生态环境监测,探索利用无人机高分辨率的遥感影像数据进行土地利用现状调查、矿产资源监测、地质灾害的巡查与防治和地质遗迹保护等工作的新方法.每年获取重点区域高分辨率遥感影像数据一次,进行土地利用信息的提取和分析,获取土地利用变化信息,并监测违法土地利用情况.针对某些关键地区,运用获取的多时相数据识别和分析土地的利用状况.由于人工解译分析土地利用状况及其变化的效率低,周期长,因此,探索运用自动或半自动技术,进行土地利用的分类以及变化检测,将大大提高效率和降低成本.项目将综合运用各种数据(遥感、GIS数据等),运用专家系统,提取土地利用状况及其变化信息.由于SA R具有全天候的特点,对于长期被云雾覆盖的局部地区,融合光学和S AR图像数据进行土地利用动态监测.1.2.6相关标准与规范的研究由于无人机遥感业务化运行系统在国内外尚无先例,因此,通过研究与其相关的标准和规范,总结其中的经验和结果,可以为将来制定我国无人机遥感平台和业务化运行系统的相关规范与标准提供借鉴和建议.具体研究内容为(1)进行相关硬件设备(如无人机本机、设备接口、通信硬件等)、软件系统(如软件接口、软件体系、数据存储格式)和软硬件系统测试手段、方法和规程等方面协议规范的总结;(2)归纳总结无人机航空遥感系统在业务化运行和服务过程中的经验,为将来制定相关规范与标准提供借鉴和建议.1.2.7应用无人机测试小卫星星载设备的可行性研究对于成本仍然较高的小卫星(几百万元到上千万元人民币)在发射之前,对其载荷进行相关模拟实验可以确保载荷功能模块发射后的正常工作,降低风险系数和提高小卫星的市场竞争力.到目前为止,国内外小卫星有关系统上天前的测试一般在有人机平台上完成,而利用无人机平台进行相关方面的实验还没有具体报道和文献说明.以无人机作为实验平台的优点表现在无人机的灵活性、长时间工作能力,以及无人机与小卫星在一定程度上的相似性.具体研究内容包括:(1)利用无人机验证小卫星测控系统、成像系统、通信系统工作性能的可行性研究;(2)无人机遥感平台与小卫星遥感平台联动工作的可行性研究;(3)在确定小卫星合作伙伴的条件下,进行与上述研究内容相关的飞行实验.2结语由于无人机和航空遥感技术的成熟,无人机已经逐渐应用在民用遥感领域.本文对目前正在进行的无人机遥感系统的研制与载荷装备现状、涉及的关键技术做了总结.下一步将集中解决无人机遥感信息平台、遥感数据压缩与传输、遥感数据的处理和应用等关键技术.无人机遥感系统关键技术的成熟是实现商业化的无人机遥感系统的前提.参考文献:[1]郭华东.对地观测与可持续发展[M].北京:科学出版社,2001.[2]Stacy N J S,Craig D W,Staro mlynska J,Smith R B.TheGlobal Haw k UA V Australian deploy ment:i maging radarsenso r modificatio ns and employ ment fo r mariti me surveil2 lance[C],Proc.IG ARSS.2002,2:6992701.[3]李紫薇,曹红杰,刘煜彤,孙杰.无人机海监测绘遥感系统的应用前景[J].遥感信息,1998(4):32233. [4]刘荣科,张晓林.无人机载图像实时传输方案的研究[J].北京航空航天大学学报,2002,28(2):2082212.70武汉大学学报(工学版)2004。