低空无人机遥感技术及应用
基于无人机的低空遥感测绘技术应用案例解析
基于无人机的低空遥感测绘技术应用案例解析近年来，随着科技的飞速发展，无人机技术的应用越来越广泛，其中基于无人机的低空遥感测绘技术成为了人们瞩目的焦点之一。
该技术通过搭载传感器的无人机，能够实现对地表的高精度、高分辨率遥感测绘，不仅应用于地质勘探、农业、环境监测等领域，还在城市规划、灾害监测等方面有着重要的应用。
一、农业领域在农业领域中，无人机低空遥感测绘技术的应用为精细化农业管理提供了有力的工具支持。
通过对农田的无人机遥感测绘，可以对土壤质量、植物生长状况等进行快速、准确的评估，为农民提供科学的决策依据。
通过合理调整灌溉水量、施肥量等，不仅可以提高作物的产量和质量，还能减少资源浪费，保护环境。
此外，对于病虫害的监测也是农业中无人机技术的重要应用之一。
利用无人机进行病虫害的监测，可以及时发现问题，采取相应的防治措施，减少农作物的损失。
二、地质勘探领域在地质勘探领域中，无人机低空遥感测绘技术的应用能够大幅度提高勘探效率和准确性。
传统的地质勘探需要耗费大量的人力物力，而无人机的遥感测绘技术可以快速获取大范围地表的高清影像和地形数据，为地质勘探提供精确的基础数据。
无人机在地质勘探中的应用案例有很多，比如在矿山勘探中，通过无人机遥感测绘可以实现对矿山地表和地下的三维建模，从而帮助勘探人员更好地了解矿产资源的分布和储量。
此外，利用无人机进行石油勘探、地质灾害监测等也是地质领域中无人机遥感技术的重要应用。
三、城市规划领域在城市规划领域，无人机低空遥感测绘技术的应用为城市规划和建设提供了重要的数据支持。
通过无人机的遥感测绘，可以获取城市地区的高分辨率影像和地形数据，为城市规划者提供直观、准确的地理信息。
利用这些数据，城市规划者可以进行城市绿化规划、道路拓宽、工程施工等方面的决策，提高规划的科学性和可行性。
此外，无人机遥感技术还可以用于城市环境监测，通过监测空气质量、噪音水平等指标，为城市环境治理提供数据支持和科学依据。
试谈无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的有效应用
试谈无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的有效应用摘要：无人机低空摄影测量技术是现代化技术不断发展而产生的一种新型测绘技术方式，该技术在城市更新工作中有效发挥出了应用优势，进一步提升了城市更新测绘工作效率，为城市建设规划提供了高清精准的数据信息参考，为促进城市的快速发展提供了可靠的技术支持。
本文重点分析了无人机低空摄影测量技术应用的技术优势以及在城市更新测绘中的具体应用，为城市建设发展提供可靠的图像及数据支持。
关键词：无人机；低空摄影测量；城市更新测绘；应用前言无人机低空摄影测量技术结合了现代化的遥感技术与摄影测量技术，具有测量精度高和应用成本低等多种优势，在技术层面上为城市更新测绘工作提供了可靠的支持。
无人机低空摄影测量技术已经在城市更新测绘工作中获得了良好的应用效果，提高了城市更新测绘数据的精准可靠性，减少了测绘工作量和工作压力，更重要的是基于测绘数据的精准性，提高了城市规划建设的科学可行性。
一、无人机低空摄影测量在城市更新测绘中的应用技术优势（一）灵活机动且分辨率高无人机低空摄影测量技术在城市更新测绘中的应用，能够实现良好的应用效果，有效地发挥出了其机动和灵活的工作特点，几乎不会受到气候环境以及空中管制的影响，可以在恶劣的天气环境中拍摄到清晰的测绘影像。
在应用安全上也具有突出的效果，无人机低空摄影测量技术的不断成熟和应用，有效发挥出了其在城市测绘领域的技术优势，即使在测绘过程中发生了故障问题，也不会对测绘技术人员产生身体上的伤害，具有较高的使用安全性[1]。
无人机能够在云下超低空的区域范围内自由飞行，降低了由于传统测绘技术和方法应用过程中存在的局限性，相比卫星和航空摄影来说，能够在云层遮挡的情况下获得清晰的影像及数据，具有画面清晰度高的技术优势。
无人机低空摄影还能够完成多个角度的拍摄，并且具有较高的分辨率纹理，弥补了其他拍摄技术遇到遮挡物无法获得建筑清晰画面的情况。
（二）拍摄精准度高且成本低在城市更新测绘工作中，对测量的精准度提出了较高的要求，无人机低空摄影测量能够在500至1000米的飞行高度范围内开展测量作业，达到了近景航摄测量的要求，对城市建筑画面的测量精准度达到了亚米级别，测量精度随着技术的创新不断的提升，为城市更新测绘工作提供了更为精准的数据与摄影图像。
无人机低空遥感技术应用研究
无人机低空遥感技术应用研究摘要：无人机属于一种无需驾驶员上机进行操纵，利用旋翼或是固定翼形成拉力以及升力，于大气层之中飞行的设备。
如今，无人机技术开始尝试同遥感技术相融合，即形成无人机低空遥感技术。
无人机可以配合多种遥感设备，包括热红外、多光谱以及激光雷达等，配合无人机本身具备优秀的机动性，可以在短时间内实现各类信息数据的采集工作。
关键词：无人机;低空遥感;数据采集;精准农业;国土资源监测;无人机低空遥感技术属于一种新型、能够在短时间获得高精度测量数据的数据收集系统，其具备消耗成本较低、工作效率高且精度高等优势，且一般不会受到地形的阻碍。
随着该技术的日趋完善，其应用也愈渐频繁。
本文针对无人机遥感技术发展现状进行了简要的介绍，同时从精准农业、国土资源监测等方面讨论了无人机低空遥感的具体运用，以明确该技术的应用价值。
一、无人机遥感技术的优势、发展及其限制(一)无人机遥感技术的优势。
相较于传统航天遥感技术、航空遥感技术等，无人机低空遥感技术优势相对明显，一方面，无人机低空遥感技术意味着无人机在云层高度以下飞行，规避了云层针对数据采集的干扰，使得该技术相较于传统航天遥感技术以及航空遥感技术在精度方面表现更为优秀。
另一方面，无人机本身体积较小，且具有优秀的便携性，具备在任何时间开展监测以及即时传输的优势。
不仅如此，无人机能够针对某一区域之中予以高频率的监测，实现即时性数据反馈，一定程度补充了航天航空遥感技术只能开展周期性遥感数据采集的缺陷。
(二)无人机遥感技术的发展现状。
如今，无人机技术处于高速发展的状态，而无人机本身造价也呈现持续走低的趋势，使得该技术在民用领域得到充分的运用与发展，也成为推动我国经济发展的助力之一。
无人机发展至今，种类繁多，依照不同的平台结构型号基本可以划分为如下三种：固定翼无人机、旋翼无人机以及无人飞艇等。
固定翼无人机一般可以选用两种起落方式，一类是利用民用道路或是其余跑道进行滑行起落，另一种则是利用弹射的方式实现无人机起飞，然后由机体自有的降落伞架实现降落。
无人机低空遥感影像的处理及应用
无人机低空遥感影像的处理及应用作者：崔嘉刘亮来源：《城市建设理论研究》2013年第33期摘要：无人机航摄系统作为传统航空摄影测量手段的有力补充，在小区域大比例尺地形测绘领域发挥了积极有效的作用，本文对无人机遥感影像的处理方法、关键技术环节以及其应用的领域进行探讨。
关键词：遥感；海籍调查；卫星影像中图分类号：TP7文献标识码： A1. 引言低空无人机航测系统是目前世界上正在兴起并迅速发展的多学科交叉高新技术，是一种成本较低、见效快、安全性高、应用灵活的航测设备，是对卫星遥感及载人飞行遥感技术的延伸和有效补充，商业应用前景广阔。
低空无人机航测系统可广泛应用于城镇规划、国土资源调查、海岸带调查、大型工程项目建设、环境保护、灾情监控、园林绿化、影视制作、企事业单位宣传、房地产建设及旅游、交通、水利等多个领域。
小型无人机价格低廉、操作简单，可以很顺利地完成低空、超低空飞行任务，且几乎不存在任何的安全隐患。
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，其获得的高分辨率影像数据可应用于多种领域，适合于我国信息化发展的需要。
无人机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有灵活机动、高效快速、精细准确、作业成本低等特点，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，可广泛应用于防汛、小区域测绘和应急救灾等方面的测绘保障服务[1]。
由于无人机所携带的相机是普通数码相机，与量测型相机在拍摄方式与后期处理方法都和传统航空摄影测量有所不同。
基于无人机影像的特殊性，其后续处理存在一定的难度。
本文详细探讨无人机影像的匀色裁剪、空中三角测量、正射影像生成、快速拼接全景图、精度检查等操作和分析。
2. 无人机低空遥感影像的处理由于无人机重量轻，在空中飞行时容易受到气流的影响，姿态角和航向偏差较大，影像旋偏角和重叠度不稳定，而且一般无人机搭载非量测型相机，所以获取的影像边缘存在非线性光学畸变(如桶形或枕形畸变)，给影像后期处理带来较大困难[2]。
无人机低空遥感技术发展及行业应用概述
无人机低空遥感技术发展及行业应用概述当前，如何快速获取位置数据已经成为测绘地理信息行业研究的热点。
传统的以卫星、航空器为平台的数据获取方法已经广泛应用，但是在中西部受天气影响较大的地区很难拍摄到符合要求的高分辨率影像，运用无人机为平台的低空遥感能很好地发挥优势。
无人机作为卫星遥感不可缺少的补充手段，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷。
无人低空遥感系统，是一种以自动控制的无人机为平台，以机载遥感设备为有效载荷，飞行高度一般在1000m以下，获取规则重叠度影像，并按定精度要求制作地理信息数据的航空摄影系统。
通常由飞行平台、遥感设备、地面监控站、数据链路和应急装置等部分组成，具有成本低、精度高、分辨率高、效率高等特点。
其所获得的高分辨率影像能够达到大比例尺地形图精度要求。
1 无人机低空遥感主要特点1.1 航摄效率高无人机航摄效率较高，可以通过监控平台进行控制，进行针对性航拍，重点获取指定区域数据，针对不合格影像可以现场重新航拍。
这类设备体积小，機动灵活，通过地面遥控快速采集影像，不需要专用跑道起降，受天气和空域管制的影响较小。
此外无人机还可以抵达载人飞行器无法到达的空域或危险地区。
1.2 影像分辨率高影像主要以RGB三波段为主，可以挂载多光谱相机（R＼G＼B＼NIR）、高光谱相机和激光雷达传感器，无人机低空遥感影像的最大优点是遥感影像空间分辨率高（厘米级）、影像清晰。
工业无人机普遍采用索尼、尼康等高精度数码相机，高达4000万像素，可实现定距或定时拍照。
所获取影像为真彩色数字影像，成图与实测误差已经满足1：500的地形图测量规范要求。
1.3 数据处理速度快影像数据处理速度快，现势性强。
例如某国产软件Pips能实现对航空影像数据以及低空无人机影像数据的快速自动化处理，可完成从空中三角测量到各种比例尺的DEM、DOM、DLG等测绘产品的生产任务。
特别是高性能计算机在测绘领域的应用，将数据处理速度显著提升。
在低空遥感中无人机技术的应用分析
在低空遥感中无人机技术的应用分析摘要：随着无人机与快递行业、人工智能、零售业等多行业的有机结合，无人机技术在各行各业中迅猛发展。
值得肯定的是，无人机遥感技术在众多领域的广泛应用，为人类社会发展提供和营造了许多价值与可能。
虽然现阶段无人机遥感技术仍存在许多不足，如续航能力较差、安全性不足以及容易受外界因素干扰等。
但是随着科学技术的不断发展与进步，终将为无人机遥感技术的发展和应用提供更多可能性，也为无人机遥感技术服务人类、服务社会提供助力。
关键词：低空遥感；无人机技术；监测1无人机遥感技术的发展历程、优势与不足1.1无人机遥感技术的发展历程我国无人机的发展与应用大致可分为三个阶段，第一阶段为20世纪末，无人机主要应用于国防军事，在民用市场的占有率较低；第二阶段为21世纪初，大量民营企业进军民用无人机市场，使得无人机市场需求日益增加，为无人机技术快速研发和发展打下了一定的基础；第三阶段为2010年以来，无人机市场迎来了蓬勃发展的大繁荣时期，无人机技术也不断突破技术壁垒，在军事领域以及民用领域都被广泛应用。
近年来，无人机市场蓬勃发展，市场需求逐渐增加，应用范围日渐广泛，使得无人机技术有了跨越式的进步，迎来了前所未有的发展前景。
1.2无人机遥感技术的优势1）高效便捷。
无人机飞行器易携带、易操控、速度快，能在短时间内完成指定测区的航测任务。
2）数据直观清晰。
基于遥感技术的开发应用，可以实时获取高清影像图，为数据分析与矢量化奠定基础。
3）运行成本低。
与有人机相比，无人机维护成本低廉，飞行员更容易培养且成本大大降低；在操控是无人机可以一人操控多机。
4）地勤保障要求低、机动性强。
无人机不需要专门的跑道进行起飞和降落，在较小场地上就能够起飞、回收，也不需要庞大的地勤维修，起降条件与维修保障要求都较低。
1.3无人机遥感技术的不足1）安全性有待提高。
无人机体积较小，飞入高空后不易辨别，尽管无人机自动驾驶技术正慢慢趋于成熟，但是在飞行过程中也存在信号中断以及易受外力干扰的情况，所以无人机遥感技术在安全性方面还有待提高。
无人机遥感技术
无人机遥感技术1前言由于无人机具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点,因此被作为一种理想的飞行平台广泛应用于军事和民用各个领域。
尤其是进入二十一世纪以后,许多国家将无人机系统的研究、开发、应用置于优先发展的地位,体积小、重量轻、探测精度高的新型传感器的不断问世,也使无人机系统的用途迅速拓展。
“ＵＡＶＲＳⅡ型无人机低空遥感监测系统”于2003年9月通过专家组鉴定。
该系统主要由遥感数据获取系统以及遥感数据后处理系统组成。
其中遥感数据获取系统按结构划分成为无人机机体、动力系统、飞行控制系统、无线电遥测遥控系统、遥感设备及其控制系统、地面监控中心控制系统。
在多次飞行中,无人机遥感数据获取系统成功获取了高分辨率航空遥感影像,实现了航摄面积覆盖。
2系统的技术优势(1)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、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监测结果。
(2)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,适应不同的遥感任务。
(3)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。
(4)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,具备面积覆盖、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1∶1万或更大比例尺遥感应用的需求。
(5)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。
这套系统主要应用领域它以无人驾驶飞行器为飞行平台、以高分辨率数字遥感设备为机载传感器、以获取低空高分辨率遥感数据为应用目标，具有快速、实时对地观测、调查监测能力，因此在土地利用动态监测、矿产资源勘探、地质环境与灾害调查、海洋资源与环境监测、地形图更新等领域都将有广泛应用。
低空无人机遥感技术及应用
，判断水体富营养化程度。
水污染事件应急监测
03
在突发水污染事件中，低空无人机可快速获取现场的水质数据
，为应急处置提供信息支持。
生态环境监测
植被覆盖监测
利用无人机搭载的可见光、多光谱等传感器，获取地表植被的反射 光谱信息，进而分析植被类型、覆盖度、生长状况等。
生态环境质量评价
结合大气、水、土壤等多源遥感数据，对生态环境质量进行综合评 价，为生态保护与修复提供决策依据。
信息，为土地资源规划和管理提供决策支持。
02
水资源监测
无人机可搭载水质监测仪器，在飞行过程中实时采集水样并分析水质参
数，实现对河流、湖泊等水域的水质监测和评估，为水资源保护和管理
提供依据。
03
农业生态环境监测
通过无人机遥感技术，可以实时监测农业生态环境的状况，包括土壤质
量、植被覆盖度、生物多样性等，为农业可持续发展和生态环境保护提
长航时、大载荷无人机发展
多传感器融合与智能处理
随着电池技术和轻量化材料的进步，未来 无人机将具备更长的续航时间和更大的载 荷能力。
多源传感器数据的融合和智能处理技术将 成为发展重点，提高数据获取和处理效率 。
高精度定位与导航
5G/6G通信技术应用
借助RTK、PPP等高精度定位技术，无人机 将实现厘米级甚至毫米级的定位精度，提 升遥感数据质量。
限制。
数据传输与处理
实时高效的数据传输和处理技 术尚不成熟，影响了遥感数据 的实时性和应用效果。
传感器技术与精度
传感器技术的发展直接影响遥 感数据的精度和分辨率，当前 传感器技术仍有待提高。
自主导航与避障
在复杂环境下，无人机的自主 导航和避障技术仍需进一步完 善，以确保飞行安全和数据采
无人机低空遥感技术在高速铁路施工管理中的应用
无人机低空遥感技术在高速铁路施工管理中的应用摘要：高速铁路是交通运输领域的重大成果，具有运营速度快、建设标准高、施工难度大、施工工艺新等特点，在国家交通、城市化建设、经济发展、国家外交等方面发挥着重大作用，已成为世界各国铁路发展的总趋势，截至2020年年底，我国高速铁路运营总里程达3.79万公里，稳居世界第一。
本文以潍烟高铁为例，重点介绍了飞马无人机低空遥感技术在高速铁路建设过程中，实时获取空间数据信息并深度挖掘和应用的过程，完成了施工过程现代化向信息化的转变，有效的辅助了项目管理人员更加科学的指导施工。
关键词：高速铁路；低空遥感；空间数据；信息化；施工管理。
1 项目背景潍烟高速铁路（Weifang-Yantai High-speed Railway），是一条连接山东省潍坊市与烟台市的高速铁路，是国家“八纵八横”高铁网中沿海高铁通道的重要组成部分，项目位于山东省东北部潍坊、青岛、烟台市境内，线路起自潍莱铁路昌邑南站，途经潍坊昌邑市、青岛平度市、烟台莱州市、招远市、龙口市、蓬莱市、烟台开发区、福山区，接入青荣城际铁路龙王山线路，连通烟台站及荣成方向。
正线全长236.452公里（其中潍坊市境内19.17公里，青岛市境内13.95公里，烟台市境内203.33公里），新建桥梁85座157.22公里，隧道10座11.858公里，桥隧比71.5％，设计速度350公里/小时。
潍烟高速铁路作为山东省重点交通基础设施项目，对补齐胶东半岛地区高速铁路发展短板，构建胶东半岛环状高铁网，推动胶东经济圈一体化，打造轨道上的半岛城市群，具有重要意义。
山东省政府、铁投集团领导多次视察潍烟铁路的建设情况，对其技术标准、质量、安全、工期等都提出了较高要求。
在此背景下，针对现代化的工程技术，需要打破传统的项目管理理论，载入信息化技术手段，可以丰富管理者的知识结构和工作经验，提高组织协调和判断能力，对于降低施工风险、提高工程质量、缩短工期、节约成本等方面都具有十分重要的意义。
测绘工程测量中无人机遥感技术的运用
测绘工程测量中无人机遥感技术的运用一、无人机遥感技术概述所谓无人机遥感技术，就是在利用小型飞行器进行遥感探测的一种技术，无人机遥感技术不需要人员驾驶，可以远程操作，因此，突破了很多测绘限制，提高了测绘范围。
无人机遥感技术能够采集、记录、处理相关数据，并进行建模和分析，这大大提高了测绘工程测量的效率和准确性，目前无人机遥感技术已经在人类社会各个领域得到了广泛应用。
另外，测绘工程测量环境具有多样性，在一些地理环境好、自然环境好的地区测量是相对简单的，但是一些环境较差，地质环境复杂的地区传统测量技术就无法很好地完成测量工作。
而无人机遥感技术突破了传统技术这个难题，它不受地理条件影响，即便是一些环境较差的地区，无人机遥感技术也可以成功进行数据采集、处理、分析，不仅如此，无人机遥感技术还可以保障测量效率与测量数据的准确性，无人机遥感技术可以将采集信息进行处理并构建影响画面，这种可视化的测量更加直观，更加精确。
二、无人机遥感技术在测绘工程测量中的运用（一）测绘数据的采集实际无人机遥感技术的应用，可以让测绘数据的采集变得更加全面，但在此过程中，人们需要对测量要点和注意事项提高重视程度。
在实际测绘资料等内容获取上，常见的采集方式包括以下几个方面：第一，手动数据采集;第二，自动加密数据采集。
从自动加密数据采集技术应用过程中，需要借助于拍摄设备和传感器来实现，并将采集到的信息保存于具体装置内部，此项操作需要人们对内部存储和方位权限进行获取，并将实际情况与数据信息结合到一起。
另外，当人们获取到最佳的数据资料之后，还需要记性二次检测工作，确保将数据的全面性和准确性特点展示出来，让数据变得更加真实、可靠。
想要进一步提升测绘数据的收集效果，相关工作人员需要提升无人机摄像分辨率，让数据收集变得更加精确。
一般来说，借助于无人机遥感技术对数据和资料进行获取，除了数据资料检测之外，还要借助于数据分析技术，强化对准备数据的分析操作，在提高数据资料准确性的同时，避免其测绘工作效率和质量受到影响。
低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域的应用分析
低空无人机航摄遥感测绘技术在测绘领域的应用分析发布时间：2022-05-31T01:03:23.858Z 来源：《新型城镇化》2022年11期作者：宋丹丹1 王向强2 [导读] 传统的工程测量基本都是基于野外作业的测量模式，使用经纬仪、全站仪、GPS等，无论是工作效率还是成图精度都有待提高。
1身份证号码：23233119911010xxxx2身份证号码：23233119870520xxxx摘要：传统的工程测量基本都是基于野外作业的测量模式，使用经纬仪、全站仪、GPS等，无论是工作效率还是成图精度都有待提高。
为了提高外业测图质量，可以考虑尝试测绘新技术手段，研讨新兴的测绘技术，从而可以提高测量作业效率。
本文讨论分析无人机遥感技术，提出无人机遥感在测绘领域的应用优势，阐述无人机遥感在现今工程测量中的运用情况，以供后续研究者参考。
关键词：无人机遥感；工程测量；应用一、引言无人机遥感使用航摄仪、航空数码相机等装备对地面拍摄，采集地形地理数据，在地形复杂、交通不便的地区以及在人烟稀少的地区均能进行拍摄采集数据，并对采集的地理数据信息进行分析加工。
在现今大数据时代，对空间信息的研究可以说是日新月异，新兴的测绘技术如雨后春笋，基于此背景，更应重视新的对地观测技术。
本文就目前比较新的对地观测技术——无人机遥感技术，通过对无人机遥感技术分析，提高对此项技术的认识，促进测绘工作作业水平的提升，对无人机遥感技术进行具体的分析。
二、无人机航摄系统介绍低空无人飞行器航摄系统是以无人机为飞行平台，获取和处理高分辨率及高精度遥感影像的崭新技术。
利用空中和地面控制病影像的自动拍摄和获取，同时实现航迹规划和监控、数据压缩和自动传输，影像预处理等功能，是具有高智能化、稳定可靠、作业能力强的低空遥感系统。
2.1系统构成无人机航空摄影测量系统由飞行平台、地面站系统、航拍摄影系统、数据处理软件等组成。
飞控系统包含机载飞控、地面站及通信设备，是飞行控制的核心设备。
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
无人机低空遥感在采煤塌陷区地裂缝特征提取中的应用
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2023, 11(3), 437-444 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/ojns https:///10.12677/ojns.2023.113052无人机低空遥感在采煤塌陷区地裂缝特征 提取中的应用赵 男，王 末*，唐文泰，刘创创中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心，河北 廊坊收稿日期：2023年4月18日；录用日期：2023年5月19日；发布日期：2023年5月29日摘要地裂缝是地质灾害中地面变形灾害之一，它是直接或间接地恶化环境、降低环境质量、危害人类和生物圈发展的地质事件。
传统的人力检测地裂缝测量方法在进行测量时，测量精准度不够高，山区地势复杂等原因，需花费较长时间对地裂缝进行测量，以至于提高了地裂缝提取的难度。
基于目前存在的问题，本文应用无人机遥感技术，选取测区开展地裂缝提取和特征分析，查明了塌陷区地裂缝分布数量与特征规律，对服务鄂尔多斯采煤塌陷区生态治理和灾害防治具有一定研究意义。
关键词地裂缝，特征分析，采煤塌陷区，无人机遥感Application of Low Altitude Remote Sensing by UAV in the Extraction of Ground Fracture Features in Coal Mining Collapse AreaNan Zhao, Mo Wang *, Wentai Tang, Chuangchuang LiuLangfang Center for General Survey of Natural Resources, CGS, Langfang HebeiReceived: Apr. 18th , 2023; accepted: May 19th , 2023; published: May 29th, 2023AbstractGround fracture is one of the ground deformation hazards among geological hazards, and it is a geological event that directly or indirectly deteriorates the environment, reduces the quality of*通讯作者。
无人机低空遥感技术在铁路应急测绘保障中的应用
无人机低空遥感技术在铁路应急测绘保障中的应用2.辽宁宏图创展测绘勘察有限公司辽宁省沈阳市 110100摘要：受恶劣天气、不良地质和突发事件等的影响，隧道滑坡、裂缝、陡坡滑塌、洪水冲刷、异物侵线等各类铁路事故时有发生，严重影响铁路的运营安全。
自然灾害多具有不可预见性和突发性强的特点，事件发生后，铁路主管部门需要及时掌握现场情况，启动应急预案，才能制定准确的救援计划。
为保障各类突发事件的应急救援工作，铁路应急救援指挥中心通常利用测绘部门提供的基础地理信息数据作为了解灾害现场和决策指挥的重要依据，这些基础地理信息数据的获取是铁路应急测绘保障的首要工作。
基于此，对无人机低空遥感技术在铁路应急测绘保障中的应用进行研究，以供参考。
关键词：铁路；应急测绘；应用研究；无人机;低空遥感引言遥感(RemoteSensing,RS)是20世纪60年代初在航空摄影的基础上发展起来的一种新技术,根据在平台上工作的传感器,可分为空间遥感、空中遥感和地面遥感。
铁路及其辅助建筑物具有车道长、距离长、地理距离广、环境复杂等特点,遥感技术无接触范围广,非常适合在铁路建设中应用。
目前国内外还没有专门的铁路卫星,现有的卫星数据应用于铁路建设,分辨率低,有用数据少,关键数据缺乏,导致铁路行业空间遥感的及时性低,成本高。
1铁路应急测绘保障铁路应急测绘保障的主要任务是对灾害区域进行基础地理信息数据的快速采集、处理和成果发布，通过开展应急测绘和数据更新，铁路主管部门可以及时掌握灾情动态，便于决策、指挥和处置。
铁路应急测绘保障工作贯穿铁路突发事件的预防、应对、处置和恢复的全过程，其工作重点在于灾害处置和应急指挥的测绘保障以及测绘保障机制的建立等，是铁路应急保障体系的基础性工作。
为保证铁路应急测绘工作的顺利有序开展，需要根据铁路工程突发事故的特点制定应急测绘保障预案、作业标准和响应机制，构建应急测绘保障体系；根据铁路应急的具体需求，组建专业的铁路应急测绘团队，配备精良的技术装备，形成数据采集、数据处理及成果发布的标准化作业流程。
[无人机,遥感,水利]论低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用前景
![[无人机,遥感,水利]论低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/d383b9b91eb91a37f0115c93.png)
论低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用前景无人机是一种通过机载计算机程序或无线遥控设备进行操控的无人飞行器。
作为一种微型空中遥感技术，无人机遥感技术将无人机作为空中平台，利用遥感传感器实现空间信息的采集，并利用计算机处理图像信息，再按照要求的精度完成图像的制作。
无人机系统具有成本低、结构简单、可完成有人驾驶飞机难以完成的危险任务等优点，已逐步投入实际应用中，必将成为未来航空遥感的主要技术。
低空无人机遥感技术具备的显著优势，有效完善了传统卫星遥感技术存在的不足之处，极大程度上促进了水利相关领域的技术发展。
一、低空无人机遥感技术的发展与应用早期的无人机主要应用在军事上，起靶机的作用，后来逐渐应用于侦查作战、民用等范围。
随着计算机通讯技术的发展，以及高精度、轻重量、数字化的先进传感器的研发与应用，无人机的综合性能也得到逐步提升，其应用领域也得到了充分拓展，为遥感监测工作的开展提供可靠的支持与条件。
二、低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用分析低空无人机遥感技术的具有非常高的分辨率与机动性，非常适用于水利相关领域，且在抗旱防汛、监测水域、监测水土保持以及水利工程建设管理等方面发挥着显著作用。
2.1 在抗旱防汛中的应用低空无人机遥感技术为一项重要的获取空间数据的方法，具有持续航行时间长、机动灵活、成本低、可在高危地区进行探测等多项优点。
在日常的防汛检查工作中，无人机可不受交通限制，能在最短时间内赶往险区的上空，对蓄滞洪区的水库、地形地貌及堤防险段等进行立体查看，根据机载装置数据将影像信息实时传递，在向防洪对策提供可靠、准确信息的基础上，尽最大可能规避风险的发生。
通过应用无人机抗旱防汛系统，政府相关部门可全面了解突发事件状况，并作出迅速反应，在降低工作难度的同时，充分保障参与抗旱防汛人员的生命安全。
在抗旱防汛领域，低空无人机遥感技术能够确保政府部门在洪涝旱灾来临时，可及时、准确获取相应的灾情及应急信息，从而为领导的抗灾决策提供决定性的辅助信息。
无人机航测技术与应用课件：无人机航测与无人机遥感技术的应用
7.2.3 道路安全巡线
利用固定翼无人机进行道路安全巡线优势：作业效率更高，覆盖 面积更广，可节省大量人工成本；数据分辨率高，路面细节丰富。
7.2.3 道路安全巡线
利用固定翼无人机进行道路安全巡线的步骤： （1）首先，根据道路沿线地形和长度范围，规划无人机飞行航线； （2）然后，利用固定翼无人机iFly U0搭载高分辨率航拍相机Sony RX1R II进行区域航拍，快速获取高分辨率航片和POS数据； （3）最后，利用Pix4Dmapper软件，内业数据处理得到高精度正射 影像，实时掌握路面基本状况。
（5）空三解算成图 采用Pix4Dmapper无人机影像处理软件对无人机影像进行空三解 算处理后，经过点云加密、正摄纠正，影像镶嵌等处理，完成点云、 三维模型、DSM、DOM数据生成。 （6）矿山定量分析 根据成果数据，对矿山进行定量分析。
7.5 无人机遥感技术的应用
7.5.1 无人机遥感技术在应急救灾中的应用 7.5.2 无人机遥感技术在环境监测中的应用 7.5.3 无人机遥感技术在农业和林业中的应用 7.5.4 无人机遥感技术在水文监测中的应用 7.5.5 无人机遥感技术在工程项目中的应用
7.2.2 场景三维重建
道路，线路狭长，沿线地形多变、复杂，对道路沿线地形地貌等 进行三维重建，可形象、逼真、直观地掌握道路路堤、围栏、隧道、 高架桥等的空间形态和现状，实现道路的智能化管理。利用无人机搭 载专业倾斜相机，可快速获取三维场景各个角度的纹理信息，覆盖范 围广，获取数据分辨率高，三维重建效率高。
7.3.3 电力工程选线
（3）优化选线设计 传统选线地形图是二维的，三维信息只能通过等高线和高程注记获取， 产品单一不直观，在优化选线时再利用程度不高。通过无人机获取影 像可得到真实三维场景图，可从不同视角观看线路周围的地物和地貌 信息，使设计人员在室内即可高效完成线路优化工作。
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2.低空无人机遥感的工作流程
（4） 航空摄影 无人机飞到相应的高度后，相机按照预先导入的拍摄点进行
自动定点拍摄，获取地面像片，与此同时，POS系统记录像片拍 摄瞬间无人机的各项姿态参数。
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2.低空无人机遥感的工作流程
（5）飞行后检查 ① 无人机 ② 数据质量检查-根据数据质量评价结果，决定是否进行补飞或重飞。 ▪ 航线质量：航摄分区、航线走向、摄影基准面、航高、地面分辨率 ▪ 航飞质量 : 摄影范围、横滚角、俯仰角、航偏角、航向重叠度、旁向
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （5）生成数字正射影像（DOM）
1：1000 DOM
1：2000 DOM
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （6）生成数字线划图（DLG）
1：1000 DLG
1：2000 DLG
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （2）倾斜摄影测量数据处理 倾斜摄影测量：实质是在同一飞行平台上搭载多个传感器，同时 从多角度对地物进行拍摄，使得获取的地物信息更完整、更全面, 从而能从三维的角度获得更多的信息。
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2.低空无人机遥感的工作流程
③确定摄影基准面 摄影基准面通常被确定为测区的平均高程面。
④确定影像重叠率 传统摄影测量中, 航向重叠 在 60%～65%之间，最小不得小
于 53%;旁向重叠 在 30%～40%之间，最小不得小于 15%。 无人机一般要求航向重叠率、旁向重叠率分别在 70%和
60%以上。
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1.4低空无人机遥感的特点
✓ 高分辨率：可达到厘米级。
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1.4低空无人机遥感的特点
✓ 高时效性：第一时间获取资源变化数据。 ✓ 云层下成像 ✓ 移动性能高：在运输、保管环节上与有人飞机遥感平台相比可以节省不少
的费用。
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1.4低空无人机遥感的特点
✓ 姿态稳定性差、旋偏角大：
图 空三解算后影像的姿态角
1：1000 DEM
1：2000 DEM
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （5）生成数字正射影像（DOM）
DEM生成后，就可利用已有的DEM制作数字正射影像，重点在于 单张像片纠正。
像片数字微分纠正是指在己知像片内定向参数、外方位元素及数 字高程模型的前提下，使用数字摄影测量系统按照相应的数学关系式 进行计算，从原始数字影像转换为数字正射影像的过程。
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3.3 海洋监测、国土-岛礁测绘
(1)海岸带动态监测与管理
海岸带具有地物破碎、反差小、高动态、潮汐瞬变、蜿蜒曲折等 特点， 待测区域往往面积较小、分布零散，人工测量登岛困难。
2012年以来，利用多种型号的轻小型无人机先后完成辽宁、天津 、山东、江苏、广东、浙江、海南等沿海省市主要围填海项目动态监 测工作。
低空无人机遥感技术及应用
2019年5月24日
低空无人机遥感技术及应用
01
低空无人机遥感技术概述
目录
02
无人机测绘工作流程
CONTENTS
03
典型应用案例
04
目前的困境与未来发展
低空无人机遥感技术及应用
01 1.研Par究t 背景无人机遥感技术概述
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1.低空无人机遥感技术
1.1低无人机遥感技术概念 1.2无人机遥感系统组成 1.3无人机遥感系统关键技术 1.4低空无人机遥感的特点
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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。
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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。
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （3）空中三角形测量
无人机数据空三加密主要分为两个步骤： ① 相对定向，在相对定向中，把所有影像纳入到一个自由坐标系中
，进行自由网平差，使网形内符合精度要求； ② 绝对定向，利用地面控制点将相对定向结果转换到大地坐标系。
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （4）生成数字高程模型（DEM）
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3.3 海洋监测、国土-岛礁测绘
(2)岛礁的远距离动态监测
中国海岸周边遍布岛礁，面积大于500 m²的就超过 6500 个， 多数岛礁远离大陆，登岛难，面积小，卫星或航空因分辨率难以获得 岛上地物信息，轻小型无人机则可以从陆地起飞完成岛礁遥感任务。
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3.3 海洋监测、国土-岛礁测绘
(2)岛礁的远距离动态监测
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分辨率2.25 cm的无人机航空遥感首飞遥感影像
1.2无人机遥感系统组成
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1.2无人机遥感系统组成
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1.2无人机遥感系统组成
Tetracam 近红外传感器 主要应用于农业领域植被的健康状况监测
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1.3无人机遥感系统关键技术
▪ 飞行平台 ▪ 飞行控制与导航技术 ▪ 数据传输与存储技术 ▪ 遥感传感器技术 ▪ 遥感数据处理技术
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3.1农林植保中的应用
(2)植被垂直结构调查
( a) 无人机起飞场地; ( b) 由无人机获得的样地森林 冠层的三维点云图; ( c) 样地森林冠层表面模型 ( DSM) ; (d-f) 三个无人机收集的高分 辨率图像
(Zhang J,etc． Seeing the forest from drones: testing the potential of lightweight drones
根据空三解算出来的各影像外方位元素，进行特征匹配和逐 像素级的密集匹配得到高密度彩色点云数据，由彩色点云构成不 规则三角网（TIN），进而形成高精度、高分辨率的数字表面模型 （DSM），然后进行滤波处理得到DEM，再进行数字正射纠正， 可以得到真正射影像TDOM。
2.低空无人机遥感的工作流程
2.低空无人机遥感的工作流程
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
as a tool for long-term forest monitoring． Biological Conservation，2016．)
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3.1农林植保中的应用
(3)农田监测 温度-热红外：提供数米甚至厘米级别的农田温度产品，有利 于研究更小尺度研究区域的农田生态系统，在农田的干旱监 测，蒸散发估算以及作物估产等方面大有用处。
形式和精度逐一确定: ① 影像地面分辨率（GSD） ② 无人机飞行高度 ③ 摄影基准面 ④ 影像重叠率 ⑤ 摄影基线
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2.低空无人机遥感的工作流程
①影像地面分辨率（GSD）
表 地面分辨率要求 单位：m
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2.低空无人机遥感的工作流程
② 无人机飞行高度：
航测时无人机的飞行高度 主要与相机的焦距 f 、像 元大小 pix和影像地面分 辨率GSD相关。
2012 年 4 月 27 日 - 5 月 27 日，中国搭载双频GPS 飞控，获得 了钓鱼岛及其附属岛屿全覆盖的0.1 m 分辨率遥感数据，完成了 1:2000大比例尺地形图测图。
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1.4低空无人机遥感的特点
✓ 像幅小、数量多、基高比小： 传统的航摄仪 24cm×24cm 和 18cm×18cm 的像幅； 非量测相机的相幅很小，即使是全画幅相机的像幅也只有36mm×24mm。
✓ 非专业量测型相机，影像畸变大: 光学畸变大、光敏度低、成像面不平等系统误差 噪声、像点位移
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POS数据
倾斜像片
像控点
2. 数据处理 （2）倾斜摄影 测量数据处理
图像校正 区域网联合平差 影像密集匹配
高
TDOM
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （2）倾斜摄影测量数据处理-影像匹配
2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 （2）倾斜摄影测量数据处理
重叠度、像片倾角、像片旋角、偏航距、航迹弯曲度、航高差、像点 位移 ▪ 影像质量：数量、清晰度、色调、阴影、重影
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2.低空无人机遥感的工作流程
2. 数据处理 流程图
获取影像
相机参数 影像预处理 影像匹配 空中三角测量解算 生成DEM DOM生成、拼接
DLG生成
控制点
2.低空无人机遥感的工作流程
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2.低空无人机遥感的工作流程
⑤确定摄影基线 两相机中心（摄站中心）的连线称为摄影基线。在航线方向上摄 影的基线长度决定了相机两个曝光点的距离或曝光时间间隔。对 于具有旁向重叠的两张影像之间的基线长度决定了两条相邻航线 之间的距离。摄影基线的长度可由确定的影像重叠率、航高和影 像的像幅尺寸计算获得，它们的关系: