中圖分類號:X87 文獻標識:A 文章編號:1009-4202(2010)05-194-02
摘 要 無人機遙感數據的應用可以對環境監測提供有效的解決方案。利用多種類型的中、高分辨率遙感影像可以對土地覆蓋和利用情況、水環境以及環境變化情況提供定量和直觀的判斷依據。併爲各級環境監測部門及環境信息化建設提供一體化的解決方案,同時滿足環境應急響應的需求。
關鍵詞 無人機遙感 無人機環境監測 應急監測
一、無人機的發展和技術性能
無人機是通過無線電遙控設備或機載計算機程控系統進行操控的不載人飛行器。無人機結構簡單、使用成本低,不但能完成有人駕駛飛機執行的任務,更適用於有人飛機不宜執行的任務,如航拍、測繪、地產、考古、森林防火、大氣監測、資源勘探、環境保護、通信中繼、農藥噴灑、航空攝影、電力線檢測、交通監控、邊境巡邏、緝毒緝私、災情監視等。
按照系統組成和飛行特點,無人機可分爲固定翼型無人機、無人駕駛直升機兩大類種類。 固定翼無人機通過動力系統和機翼的滑行實現起降和飛行,遙控飛行和程控飛行均容易實現,抗風能力也比較強,類型較多,能同時搭載多種遙感傳感器。起飛方式有滑行、彈射、車載、火箭助推和飛機投放;降落方式分爲滑行、傘降和撞網等。固定翼型無人機的起降需要比較空曠的場地,比較適合污染源及擴散態勢監測、礦山資源監測、海洋環境監測、林業和草場監測、土地利用監測以及水利、電力等領域的應用。
無人駕駛直升機的技術優勢是能夠定點起飛、降落,空中懸停,對起降場地的條件要求不高,其飛行也是通過無線電遙控或通過機載計算機實現程控。但無人駕駛直升機的結構相對來說比較複雜,操控難度也較大。
二、無人機遙感技術
遙感是以航空攝影技術爲基礎,在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始爲航空遙感,自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後,這就標誌着航天遙感時代的開始。經過幾十年的迅速發展,目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象,地質地理等領域,成爲一門實用的,先進的空間探測技術。遙感(Remote Sensing),從廣義上說是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術。即不直接接觸物體本身,從遠處通過儀器(傳感器)探測和接收來自目標物體的信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),經過信息的傳輸及其處理分析,識別物體的屬性及其分佈等特徵的技術。
無人機遙感,既是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,具有自動化、智能化、專用化快速獲取國土、資源、環境等空間遙感信息,完成遙感數據處理、建模和應用分析的應用技術。無人機遙感系統由於具有機動、快速、經濟等優勢,已經成爲世界各國爭相研究的熱點課題,現已逐步從研究開發發展到實際應用階段,成爲未來的'主要航空遙感技術之一。
三、無人機的航拍及測繪
航拍及測繪是有人機的強項,但是在城市規劃、發展、地產以及企事業廠房等拍攝中會經常遇到低空、小範圍、高精度的航拍及測繪,相對於有人機,無人直升機執行這樣的任務具有效率高、成本低的特點。無人航空器作爲可以快速移動的空中作業平臺,載運測繪用相機,按照航空攝影測量的要求對目標區域進行拍攝。對得到的照片進行測繪處理,得到三維數據進而繪製輸出圖紙。無人機攝影測量原理與前者完全相同,區別如下:
(1)可以普及應用。與載人機相比無人機最大的優點是成本低廉。
(2)對於重點目標測繪精度高。衛星和載人機