主頁（http://www.130131.com）：淺談無人機的遙感技術

“遙感”（Remote Sensing）顧名思義，就是“遙遠的感知”。建立在現(xiàn)代光學技術、紅外技術、雷達技術、激光技術、全息技術、電子計算機技術、電子學和信息論等新的技術科學及地球科學理論基礎上的一門新興的綜合性很強的科學技術。

遙感技術的特點是不直接接觸研究的對象，在高空或者遠距離處，接受物體輻射或反射的電磁波信息，應用電子計算機或者其他信息處理技術，加工處理成能識別的圖像或者電子計算機用的記錄磁帶，經(jīng)工作人員的分析判讀，揭示出被測物體的性質(zhì)、形態(tài)和動態(tài)變化。根據(jù)傳感器工作波長的不同，可分為微波遙感、紅外遙感和可見光遙感；依照運載工具不同又分為航天遙感和航空遙感。

從攝影測量和遙感的定義來看，可以認為攝影測量是遙感技術在測量工作用的應用。不過，現(xiàn)今的無人機遙感技術有著更廣泛的應用領域。

無人機遙感（UnmannedAerial Vehicle Remote Sensing ), 即利用先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、遙測遙控技術、通訊技術、GPS差分定位技術和遙感應用技術，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化、智能化、專用化快速獲取國土資源、自然環(huán)境、地震災區(qū)等空間遙感信息，且完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應用分析的應用技術。無人機遙感系統(tǒng)由于具有機動、快速、經(jīng)濟等優(yōu)勢，成為未來的主要航空遙感技術之一。

無人機遙感系統(tǒng)的組成通常包括：飛行平臺、飛星導航與控制系統(tǒng)、地面監(jiān)測系統(tǒng)、任務設備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、發(fā)射與回收系統(tǒng)、野外保障裝備以及其他附屬設備。

無人機遙感技術作為航空、航天遙感的有效補充，具有其他遙感技術無法比擬的獨特優(yōu)勢，其主要表現(xiàn)在：

1、快速響應。

無人機系統(tǒng)運輸便利、升空準備時間短、操作簡單，可快速到達監(jiān)測區(qū)域，機載高精度遙感載荷可以在1-2小時內(nèi)快速獲取遙感監(jiān)測結果 。

2、圖像分辨率高。

無人機遙感獲取圖像的空間分辨率達到分米級，適于1:500或更大比例遙感應用的需求。無人機搭載的高精度數(shù)碼成像設備還具備大面積覆蓋、垂直或者傾斜成像的能力。

3、自主性強。

無人機可按照預定飛行航線自主飛行、拍攝，航線控制精度高。飛行高度可從50m至4000m，高度控制精度一般優(yōu)于10m，速度范圍從70km/h至160km/h，均可平穩(wěn)飛行，適應不同的遙感任務。

4、操作簡單。

飛行操作自動化、智能化程度高，操作簡單，并有故障自動診斷及顯示功能，便于掌握和培訓；一旦遙控失靈或者出現(xiàn)其他故障，可自動返航到起飛點上空，盤旋等待。若故障解除，則按地面人員控制繼續(xù)飛行，否則自動開傘回收。

無人機遙感作為一項空間數(shù)據(jù)采集的重要手段 ,具有續(xù)航時間長、影像實時傳輸、高危地區(qū)探測、 成本低、機動靈活等優(yōu)點,廣泛應用于多個領域。

1、無人機遙感在氣象監(jiān)測中的應用。

無人氣象飛機可裝載遙感設備對溫度、濕度、壓強等氣象參數(shù)進行遙感測定，可解決在空中長時間、大區(qū)域、連續(xù)監(jiān)測的天氣變化，并可得到高精度測量結果。

（普洛特PLT-02無人機南極進行氣象科考）

2、無人機遙感在資源調(diào)查與監(jiān)測中應用。

無人機遙感在資源調(diào)查與監(jiān)測方面的應用主要是土地、資源調(diào)查與分類,環(huán)境監(jiān)測等。

（普洛特PLT-02無人機在河北涼城罌粟種植區(qū)緝毒偵查）

3、無人機遙感在新農(nóng)村規(guī)劃、建設方面的應用。

（普洛特PLT-30完成四川省瀘縣的耕地確權任務）

4、無人機遙感在突發(fā)事件處理中的應用。

（普洛特PLT-40參與汶川地震災情監(jiān)測，這是我國第一次把無人機用于應急救災。）

無人機以其高機動性能為人們應對突發(fā)事件(如交通火災、大型輸油管道火災、森林火災、核電站險情救援等)提供了新的途徑。無人機可以用最短的時間 ,最大限度地接近災情現(xiàn)場，監(jiān)視險情發(fā)展，實時傳遞災情的影像信息，為災害治理提供及時、準確的數(shù)據(jù)。既能降低救災人員的工作風險，又可提供最直接、最真實的第一手數(shù)據(jù), 為制定有效的作戰(zhàn)方案提供依據(jù)。

技術短板

1、大型飛機隊起降場地要求過高，小型飛機抗風性能較差。

需要滑跑、滑降的較大型的無人機對于起降場地要求過高，在不滿足起降條件下的勉強起降可能會損害飛機。但如果使用小輕型無人機則易受低空的風速和風向影響。如何很好的利用彈射起飛、撞網(wǎng)回收技術降低無人機對起飛場地的要求，以及在不增加重量的條件下通過改進設計和提高飛行控制技術，來提高抗風性能保證飛行的穩(wěn)定性 ,這是無人機成為理想的遙感平臺前急需解決的問題。

2、傳感器及其姿態(tài)控制技術。

無人機的載荷非常有限，而傳統(tǒng)傳感器往往在體積、重量等方面難以完成高精度的航攝任務 , 如何使獲取的實時遙感數(shù)據(jù)達到與控制系統(tǒng)預先設定的數(shù)據(jù)在航攝點、攝影比例尺、重迭度等參數(shù)以及飛行高度、飛行速度等任務數(shù)值完全符合，目前來看，還需要攻克多個難關。

3、遙感數(shù)據(jù)的后處理技術。

傳統(tǒng)的航片存在像幅較小、影像數(shù)量多等問題，應針對其遙感影像的特點以及相機定標參數(shù)、拍攝時的姿態(tài)數(shù)據(jù)、對圖像進行幾何和輻射校正, 開發(fā)出相應的軟件進行交互式的處理。同時還應開發(fā)影像自動識別和快速拼接軟件 ,實現(xiàn)影像質(zhì)量、飛行質(zhì)量的快速檢查和數(shù)據(jù)的快速處理 , 以滿足整套無人機遙感系統(tǒng)實時、快速的技術要求。

無人機作為一種新型的遙感平臺將得到廣泛應用。遙感發(fā)展的一個總的方向是高空間分辨率、高光譜分辨率和高時間分辨率。隨著多光譜傳感器水平的提高, 重量和體積下降 ,無人機遙感在突發(fā)事件及災害監(jiān)測、病蟲害、外來入侵生物監(jiān)測、高時效性的資源監(jiān)測等多個領域發(fā)揮其他遙感技術所不能比擬的優(yōu)勢。