無人機低空遙感技術精選(九篇)

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第1篇：無人機低空遙感技術范文

關鍵詞：低空無人機航攝遙感應用

無人機航測遙感技術是繼衛星遙感、飛機遙感之后發展起來的一項新型航空遙感技術，在應急測繪保障、國土資源監測、重大工程建設等方面得到廣泛應用。它是一種機動靈活、可以實現快速響應的一種航測技術。但也存在影像重疊度不規則、像幅小、影像傾角大、旋偏角大，影像有明顯畸變等問題，這些情況都對現有無人機航測技術提出了挑戰。

低空無人機航攝遙感是以低速無人駕駛飛機為空中遙感操作平臺，用彩色、黑白、紅外、攝像等技術從空中拍攝地表地物、地貌影像數據，并用計算機對影像數據信息進行加工處理。匯集了遙感、通訊、GPS差分定位、遙控等技術與計算機軟件處理技術的新型應用技術。

隨著經濟建設的迅速發展，我國諸多部門都已擁有了大量的衛星遙感影像和傳統航空攝影數據，但對局部地區急需的實時性、機動性、高分辨率遙感數據的需求趨勢也明顯增加。相對于傳統的以衛星、大飛機為搭載平臺的遙感數據和影像資料獲取大范圍的地理國情信息，低空無人機航攝遙感更具有機動、靈活等優點，使得該系統在小區域測繪和應急數據獲取等方面具有獨特的優勢。

1 廣闊的應用領域

最近幾年，隨著國家遙感、測繪技術的大力推動，低空無人機航攝遙感技術逐漸應用于國家基礎測繪、數字城市建設、生態環境監測、國土資源治理，礦產資源合理開發利用、土地利用調查、海洋環境監測，水利資源開發利用、農作物監測與評估、自然災害預防、城市規劃與市政建設、森林防火保護、公共安全、國防事業、數字地球等領域。

2 特殊的優勢特點

低空無人機航攝遙感具有以下幾點。

2.1 快速高效

針對應急測繪的項目，由于時間緊、任務急、情況特殊等，如：山體滑坡、洪水泛濫、森林救火、海上污染等自然災害的發生，特別是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉樹發生大地震后，急需災區實時影像資料用于災情分析和救援工作的開展，這種緊急情況下，利用低空無人機航攝遙感技術就起到非常重要的作用，能夠在最短時間內獲取高清晰影像數據，以利于救災指揮、災情評估及災區重建的規劃和設計需要。

去年，安徽省測繪局利用低空無人機遙感技術對合肥市周邊地區進行秸稈焚燒監察活動。通過獲取的正射影像處理和分析，準確評估秸稈焚燒的地點、面積、危害程度等，對合肥市政府有效治理秸稈焚燒對空氣、航班的影響起到非常重要的作用。

2.2 機動靈活

在測繪工作中，低空無人機快速出擊的響應能力是應急遙感測繪有力的保障，低空無人機因為機身設備輕便、運輸靈活、越野能力強、對起降場地要求低、起降方式多種多樣，而且安裝、調試、起飛作業快捷等優點，得到廣大用戶的滿意和廣泛應用。特別是在山高、地形復雜、客觀起降條件差的情況下，使用大飛機航空攝影較為困難的地區，應用低空無人機就可以快速獲取高精度、高清新影像數據資料，極大提高測繪成果的實效性，提高了測繪應急保障服務能力。

2.3 分辨率高、處理速度快

低空無人機航攝遙感數據分辨率可達到0.1～0.5 m，相對衛星影像數據具有很大的優越性。數據采集處理速度快，目前可達到一個工作日單機3架次航空攝影100 km2，及時為政府和用戶單位提供地理信息數據。去年上半年，我院利用低空無人機航攝遙感技術順利完成了金寨縣天堂寨鎮40 km2和金寨縣產業園60 km2范圍1∶1000比例尺地形圖測繪工作。特別是天堂寨鎮屬于大別山區，測區內地形復雜多樣，最高海拔800多米，相對高差200多米，利用常規航空攝影方法在30個工作日內完成測繪任務，顯然不可能。因此，我院利用無人機技術在一個工作日內就獲取了天堂寨鎮40 km2的全部影像數據，再經過數據處理、像控測量、加密、采集、調繪、編輯等工序，最終在預定工期內，將合格的地形圖資料提供給天堂寨鎮，得到了鎮領導的高度評價，為我們測繪行業也贏得了榮譽。

2.4 運行成本低

低空無人機航攝遙感數據不僅具有衛星影像數據的價值，而且具有大飛機航空攝影的快速采集優勢。低空無人機不需要大飛機那樣的專業停機場和專業的駕駛員班組，儲存、運輸、飛行作業均方便快捷。而且根據高性能自動處理技術，在短時間內完成航攝數據的預處理，精加工以及數據快速輸出等，不僅縮短工期，而且整體費用得以極大的降低。

3 先進的技術水平

低空無人機航攝遙感得到國土資源部、國家測繪地理信息局的大力支持，在全國各省測繪局系統進行全面推廣，同時研究單位加大研發力度，逐步建立起了低空無人機服務體系，真正解決運行維護、專業培訓、技術更新、售后服務等工作，建立了更加完善的低空無人機系統，整體技術水平和影像數據處理能力都得到很大的提高。

目前，我國低空無人機已廣泛應用于工業、農業、交通、水利、國防、土地等行業，特別是低空無人機航攝遙感系統已實現了雪域高原上的航空攝影測量，開創了像青藏高原等特殊地區無人機測繪遙感技術應用的先河。另外，我國低空無人機航攝遙感系統基于GPS導航控制的定點曝光攝影和飛控系統控制的自動旋偏修正技術，采用了高精度幾何檢校標定的小型數碼相機或掃描儀，作為機栽遙感設備，再通過影像自動識別、快速拼接、鑲嵌軟件，實現影像數據的快速處理，完成的航攝影像數據基本滿足1∶500～1∶2000大比例尺測繪需求。當今，我國低空無人機航攝遙感技術已達到國際領先水平。

4 良好的發展前景

目前，我國正處于快速發展時期，各行各業對測繪的需求與日俱增，各領域規劃、建設都離不開先進的測繪技術支持，大力開展低空無人機航攝遙感技術推廣應用，是更好更快為國民經濟建設提供實時地理信息數據的重要手段，為領導決策提供支持和信息服務。另外，以低空無人機航攝遙感為載體，以權威、精準數據為基礎，為政府和公眾積極參與我國各行各業建設和管理，提供了新穎、直觀、可視化的服務平臺，對于我國其他行業的發展提供有力的測繪保障。

總之，開展低空無人機航攝遙感技術推廣應用，是推進我國測繪科技自主創新的重要舉措。隨著我國經濟建設的發展需求，特別是國土資源部提出國土資源信息化“十二五”規劃，建立全國國土資源遙感監測和地理國情監測以及加快推進經濟社會各領域信息化建設等要求，今后低空無人機航攝遙感技術的應用空間將更加廣闊。

參考文獻

[1] 陳玲，潘伯鳴，曹黎云.低空無人機航攝系統在四川地形測繪中的應用[J].城市勘測，2011（5）.

[2] 王新，陳武，汪榮勝，等.淺論低空無人機遙感技術在水利相關領域中的應用前景[J].浙江水利科技，2012，11：172.

[3]范承嘯，韓俊，熊志軍，趙毅。無人機遙感技術現狀與應用[J] 測繪科學 2009，34（5）：214-215；

第2篇：無人機低空遙感技術范文

【Keywords】 UAV remote sensing technology； geological disasters； regional disaster monitoring

【中圖分類號】P231 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0090-02

1 引言

在對地質災害區域進行檢測的過程中，傳統航拍的方式不僅時效較低，同時空間的分辨率相對較低，從整體的視覺效果方面進行觀察得知，其綜合效果較差。隨著科技的進步，人工智能化水平加強，無人機技術得到了廣泛應用與發展，從單純的軍事用途逐步應用于民用及商用，為人們的生活和工作帶來了較大的便捷。由于地質災害對人們生活產生極大的影響，掌握地質災害發展的真實狀況能在一定程度上降低災害的不良影響。因此，本文主要從以下幾個方面進行論述。

2 無人機遙感技術簡介

2.1 無人機遙感系統組成

在無人機遙感系統當中，主要劃分為三大部分：

①地面系統。該系統中主要包含了地面輔助設備、地面監控分系統、起飛著陸系統的地面部分、遙控遙測系統地面部分以及地面遙感測站等。

②任務載荷。該系統中主要包含了火控系統、目標探測系統以及武器外掛系統。而目標探測系統中又分為光電系統、雷達系統和激光測距。

③飛機系統。無人機遙感機因飛行的靈活性、適于低空飛行作業和操作便捷等特點，飛行過程中能獲取高分辨率的成像，在測繪領域當中得到廣泛的應用[1]。

2.2 無人機遙感技術的特征

通過上文的簡介得知，無人機遙感技術的應用能改善傳統航拍的影像效果。在其實際工作中，無人機遙感測繪一般以無人機為主要載體，并攜帶相機和傳感設備作為輔助，能準確快速地完成低空小范圍區域高精度的測繪作業，其主要優勢是應用范圍大，投入成本低，這些特點使得其具有的優勢多于有人機測繪。

此外，無人機遙感技術具有的另一特征是對測繪數據和信息高效處理的能力，無人機遙感系統的測繪作業以遙感數據為主，此系統精準空間分辨率高，時效性強，測繪周期短，同時相對于測繪數據而言主要是對影像數據的處理研究。依據一般無人機技術特點優勢而言，對影像的處理包括影像匹配、像素處理以及正攝糾正等。對數據和圖像的處理技術使得到結果的真實性較高[2]。

3 無人機遙感技術在地質災害檢測中的應用分析

3.1 快速測繪

在采用無人機遙感技術時，由于其和傳統測繪方式相比，最大的特征是具有靈活機動的飛行特征，無人機的飛行速度較快、重復周期較短，能在短時間內實現所要拍攝的圖像，同時能達到短周期內重復進行拍攝，應用這樣的檢測方式對地質災害發生地區產生的影響相對較小，能起到對災情動態檢測的作用。辟如，六旋翼無人機在魯甸地區地震中的應用，拍攝的速度為72次/s，拍攝的精度高達40mm。由于無人機的可操作性較強，參與操作的人員只需要在短時間內進行專業的培訓，便能開展正常的測繪工作。對地震災區進行無人機測繪的結果如圖一所示。從測繪效率的角度得知，在測繪活動開展的第一次飛行的7min內，完成測繪的面積為100000m2；從測繪精準度的角度而言，精?識卻锏?40mm，通過對圖片的觀察能清楚地看到樹木的紋理分布；依據測繪可視化的角度，處理并合成的影像數據可以從電腦上清楚地看到地質災害區域的俯視圖和仰視圖，從不同角度訪問全面地了解到災區的真實狀況，這對災情影響范圍的控制和救援工作的開展提供了切實可行的參考。

3.2 地質災害排查測評

通過采用無人機遙感技術，得到了相應的影像數據，提取災區地質狀況的二維和三維的圖像，實現了對災區地質地貌的全面展示。在對地質災害程度進行測評時，無人機遙感測繪技術作為數據的主要來源，能夠充分地利用GIS技術，針對地質災區的內地質條件、氣候預測還有植被破壞的程度等方面的內容予以專題圖的繪制，采用GIS對空間分析的能力，來對地質災害區域進行等級評定，為地質災害區域將要發生災害次生的類型、規模以及區域等方面的信息予以全面的標識，這樣等級評定，對后續救援路線和資源的分配具有重要的作用。

4 無人機遙感技術未來發展前景探究

在先進科學技術的支持下，無人機遙感技術得到較好的發展與應用，在地質災害監測中，由于其自身具有靈活和精準度高的特征，在未來的發展中強化軟件性能在很大程度上提升測繪的技術。硬件方面，無人機自身飛行具有穩定性、抗逆性，影像拍攝的頻率得到很大的提升。從而提高影像獲取的硬件支撐能力，尤其是在空間分辨率方面和對不良天氣的抵抗力方面能得到適當的提升。對無人機硬件方面的改良主要是為了獲取高精準度和低噪點的影像與數據，進而節省后續對圖像處理的成本和時間。對于軟件開發方面，最主要的發展方向是研發抗干擾能力和數據加密技術能力的提升。

第3篇：無人機低空遙感技術范文

【關鍵詞】無人機、航測技術

【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.

【Key woerds】UAV、aerial surveying technology

中圖分類號：V279+.2文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

無人機航測遙感技術是繼衛星遙感、飛機遙感之后發展起來的一項新型航空遙感技術，在應急測繪保障、國土資源監測、重大工程建設等方面得到廣泛應用。它是一種機動靈活、可以實現快速響應的一種航測技術。但也存在影像重疊度不規則、像幅小、影像傾角大、旋偏角大，影像有明顯畸變等問題，這些情況都對現有無人機航測技術提出了挑戰。

本文從生產案例出發，以無人機航測技術為主線，對生產過程中無人機航測出現的一些問題進行了分析探討。

1 生產實踐

1.1主要技術依據

《無人機航攝系統技術要求》(CH/Z3002-2010)；

《低空數字航空攝影規范》(CH/Z3005-2010)；

《低空數字航空攝影測量內業規范》(CH/Z 3003-2010)；

《低空數字航空攝影外業規范》(CH/Z 3004-2010) ... ...

1.2 數據源及預處理

1.2.1 數據源

本測區選用無人機航空攝影獲取的真彩色影像，航攝面積為10平方公里。航攝儀采用Canon EOS 5DMarkⅡ，焦距為：35mm，相幅大小為：5616×3744，像元分辨率為6.41um。影像地面分辨率為0.2米。

1.2.2遙感影像預處理

無人機航空攝影采用的相機為非量測型相機，因此，在進行空中三角測量恢復影像空中姿態時，需要對相機進行像片畸變差改正。（相機畸變改正在四維公司檢校完成）

1.3 無人機航測總體作業流程

1.4無人機航空攝影

本次無人機航攝分兩個架次進行，由GPS領航數據計算相對飛行高度。飛行質量和影像良好，影像清晰度高、色彩均勻、飽和度良好，能夠表達真實的地物信息，可以滿足1:2000成圖要求。

像片航向重疊度為75%，旁向重疊一般為35%-45%，旋偏角一般控制在12度以下。

1.5 像片控制測量

1.5.1 像控點精度要求

像控點對最近基礎控制點的平面位置中誤差不大于0.2米，高程中誤差不大于0.2米。

1.5.2 像控點布點方案

項目布點方案確定為雙模型布點，全部布設為平高點。

1.5.3 像控點測量

在像控測量之前，首先對測區內收集到的已知控制點進行聯測，檢核控制點情況；為滿足后續像控測量，聯測已知點的同時加密了2個控制點。聯測采用GPS靜態相對定位方式施測，采用邊連式的布網形式。全網共聯測已有已知點4個，新設控制點2個，觀測時具體技術參數依據規范，像控點采用GPS實時動態定位（RTK）的方法進行測量，滿足要求。

1.6 空中三角測量

本項目采用Virtuozo工作站進行空三加密，根據航飛及影像分布情況，將空三區域分為兩個加密區域網采用自動與手動相結合的方式進行空三加密，即采用自動匹配進行像點量測，剔除粗差。人工調整直至連接點符合規范要求，檢查點平面中誤差為0.3米，高程中誤差為0.17米，最終加密成果符合1:2000數據采集要求。

1.7 數據采集

在空三完成后，利用空三成果進行單模型定向時我們發現有模型無法定向的情況，第一架次無法建立的模型有29個，占總模型數的4%。第二架次有67個無法建立的模型占總模型數的9%。主要原因為無人機航攝姿態不穩定導致的飛行傾角、旋偏角過大，航線彎曲、像片比例不一致等現象都是導致單模型定向精度差的原因。考慮到1:2000地形圖精度要求，我們提出了如下解決方案：在測圖定向超限點的周圍進行野外實測用來檢核分析數據并進行必要的修正。

1.8 項目精度報告

根據1:2000精度要求對測繪產品檢進行了精度的統計，統計了3幅地形圖，其中高程精度中誤差最大為0.36米，最小為0.27米，從統計的結果看，粗差率比較高，有的達到了5%，平面精度中誤差為0.75米。

2 結 論

（1）無人機航空攝影測量技術應用于地形圖的生產存在不確定性，比如，區域網整體加密精度評定良好，但單模型定向精度存在超限情況，在測圖過程中表現為測圖定向點和立體模型套合差大、接邊誤差大等，可以通過外業實測進行補充測量、驗證。

（2）利用無人機航測進行航空攝影測量時，應采用試驗區的作業方法，即在確定布點方案前選取一定面積的試驗區進行布點方案試驗，分析精度指標后確定作業方案。

（3）目前，無人機航測技術主要應用于載人飛機航測技術的補充方面，如多塊小面積、危險場所、遠離機場或沒有可供其起降場地的區域，在載人機不便或無法完成的情況下，由無人機來完成。

參考文獻：

[1] 范承嘯，韓俊，熊志軍，趙毅。 無人機遙感技術現狀與應用[J] 測繪科學 2009，34（5）：214-215；

[2] 崔紅霞，李杰，林宗堅，儲美華。非量測數碼相機的畸變差檢測研究[J] 測繪科學2005，30（1）：105-107；

[3] 連鎮華。無人機航攝相片傾角對立體高程扭曲的影響分析[J] 地理空間信息2010，8（1）：20-22；

第4篇：無人機低空遙感技術范文

關鍵詞：無人機航測；大比例尺；地形圖測繪

1 引言

近年來，隨著經濟建設的高速發展，地表形態發生著快速的變化，很多行業迫切需要實現地理空間數據的快速獲取與實時更新。航空攝影是快速獲取地理信息的重要技術手段，在空間信息的獲取與更新中起著不可替代的作用。隨著無人機與數碼相機技術的出現與發展，基于無人機平臺的數字航攝技術已顯示出其獨特的優勢：首先是低廉的人力物力經濟成本；其次具備及時性和靈活性；第三是高效的應急反應，可以在較為惡劣的氣象條件下和災難環境中完成任務；再者，無人機可以在云層下低空飛行（基于比例尺不同，飛行高度大致在350米-1800米左右），相對于載人飛機航飛因云層遮擋等影響幾乎不存在，可以根據氣象條件來調整作業時間已確保獲得的高質量影像。此類服務已被廣泛應用于城市規劃建設、資源調查，礦山林業資源開發監測、大比例尺影像獲取、地質災害監測、新農村建設、數字城市建設等方面。

2 無人機航測系統組成

無人機是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機航測系統以無人駕駛為飛行平臺，負載數碼相機進行拍攝，通過航測數據處理軟件進行處理。其主要由以下幾個部分組成：無人機飛行平臺，飛行控制系統，影像獲取設備，通信設備，遙控設備，地面信息接收與處理設備。如圖1所示。

其飛行控制系統主要包括：穩定飛行姿態的垂直陀螺，獲取飛行平臺位置信息的GPS接收天線，以及控制飛機自主飛行的微處理器。地面配套設備主要包括：實時影像的接收與顯示的數據接收終端，數碼相機獲取的地面高清影像的數據處理終端，以及控制飛機起降，飛行和拍攝的遙控設備。

在作業過程中，垂直陀螺能測量飛機的俯仰，翻滾姿態角。同時垂直陀螺與微處理技術的相結合，使飛機可以在自主飛行時保持在近似水平狀態。機載通信設備將攝像頭獲取的實時影像，GPS位置數據等傳回地面數據接收終端，以使地面控制中心對飛機的飛行和拍攝情況進行監控，及時修正航向，飛行姿態等。最終獲取的高清影像通過地面相配套的數字攝影測量工作站進行處理。由于這些影像的重疊度，傾斜角與傳統攝影測量相比較大，其具體的處理方法與傳統的處理方法有所區別。

3 數字測圖系統

3.1 無人機影像處理軟件

現代航測全自動空三無人機影像處理軟件cloud-ATVer.1.0 是一套全數字化的攝影測量系統，能夠處理現有航攝相機，數碼相機，組合寬腳相機影像，適用于普通飛機航攝，低空輕型機航攝，交向攝影影像，傾斜影像以及復雜航線多基線攝影影像數據處理，通過多視影像匹配自動構建空中三角測量網，配合低空遙感的高分辨率影像，實現高精度航測定位。cloud-ATVer.1.0 軟件具有自動空中三角測量功能，自動生成DEM功能，自動生成DOM功能，自動生成DSM功能以及相機校驗等多種使用功能。其特點如下：

（1） 可以處理傳統大飛機也可以處理無人機影像數據，支持由GPS，無GPS等條件下的空三解算；

（2） 支持海量數據的自動化處理；

（3） 自動匹配準確，空三加密速度快。

（4） 對硬件配置要求低，普通電腦即可進行空三計算。

（5） 經過處理的數據可以直接進行立體測圖。

（6） 具備相機校驗功能，節約了相機校驗的相關費用。

3.2 數字測圖系統

給予micro station J平臺開發的SSK數據采集軟件。該軟件配合武漢海地公司生產的三維鼠標及立體眼睛，比手輪腳盤方式的測圖更能提高效率并較大程度的節省了人力，可以準確的進行地圖測繪。該系統中包含地類數據庫，可以方便的進行選擇，并且可以輸出為通用的CAD圖形，操作簡單易行。

3.3 測繪大比例尺地形圖的作業流程

無人機低空攝影測量系統測繪大比例尺地形圖的工作內容主要包括獲取測區影像數據，野外像控點測設，內業空三加密以及數字測圖幾個步驟，其中內業空三加密主要輸出加密后的影像，DEM數據，記錄影像大地坐標和3個角元素的文件，記錄自動提取的特征點的大地坐標文件，精確匹配后確定的用于相對丁香和空三平差的定向點影像坐標文件，相機文件，空三精度報告以及照片的外方位元素等，經過空三加密后的影像可直接導入SSK進行數字測圖。其中空三作業流如圖2所示。

4 大比例尺低空航測外業調繪

4.1 調繪原理

像片調繪是航空攝影測量工作的一部分，主要為航測內業提供調繪像片。

像片調繪包括判讀、調查、繪注等項內容。判讀，是根據像片上的影像識別目標。判讀的內容主要是地物，包括獨立地物、居民地、道路、水系和植被等，以及不能用等高線表示的特征地貌和土質。判讀時，要根據測圖比例尺和測區特點，對地物地貌進行適當的綜合取舍。調查，是實地搜集像片上沒有影像的制圖要素，其主要內容包括調查各種地理名稱（山名、江河名、居民地名等），量測必要的比高及其他說明注記，以及補測航攝后的新增地物和像片上影像不清晰的地物。繪注，是把經過判讀、調查中確定選取的地物地貌和注記，用規定的符號和顏色描繪在像片上，片與片之間要接好邊，使調繪像片的內容符合地形圖的要求。

4.2 調繪方法

像片調繪有全野外調繪和綜合判繪兩種方法。野外調繪一般與像片控制測量工作同時實施。先在室內描繪調繪工作邊，然后拿像片到實地對照、調查、量測，并用鉛筆將地物地貌繪注在像片上，最后在室內按規定的顏色進行著墨整飾和接邊。這種方法準確、可靠，但勞動強度大。室內判繪，首先應搜集測區有關資料，制作典型地區調繪樣片，參考調繪樣片和其他有關資料，利用判讀儀器或立體側圖儀器進行判繪，最后到實地對判繪成果進行檢核和補繪。這種方法充分利用了已有地形資料，效率高，勞動強度小。但是，只有像片的地面分辨率、判讀儀器和參考資料滿足一定條件，以及判繪者有較豐富的經驗時，才能取得較好的室內判繪效果。

4.3 判讀標志

航空像片是在航空遙感平臺上通過攝影機所獲得的可見光和紅外光的光學攝影像片。它采用中心投影方式成像，對于沒有經過正射糾正的像片，受中心投影的控制，其邊緣分布物體，常發生誤差和畸變。從航空像片上可以看到地物的頂部輪廓，這與日常生活中觀察目標地物的視角不同。航空像片解譯，需要利用熟悉的區域和熟悉的地物類型進行練習，掌握認識目標物頂部形態的技巧。像片的判讀標志又稱解譯標志，它是指能夠反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特征，這些特征能幫助判讀者識別遙感影像上目標地物或現象。解譯標志分直接判讀標志和間接判讀標志。

航空像片的判讀通用的方法有兩種：

（1）直接判讀：通過上述影像的判讀標志直接辨認他物并解譯內容。

（2）邏輯推理與宏觀分析：在直接判讀的基礎上，分析這些影像特征所反映的地物之間的內在聯系，并在邏輯推理的基礎上，進一步對影像特征之間的關系進行宏觀規律的分析，通常要用幾張或十幾張航片結合起來進行分析。只有掌握了宏觀規律以后才能理解局部的影像特征。

任何遙感影像的解譯結果都必須經過一定的野外校核和檢查，以檢查其分類程度和制圖程度的準確性。

5 低空無人機航測技術的發展

5.1低空無人機測繪遙感系統

"中測系列無人機測繪遙感系統"項目研制出的"垂直尾"、"倒桅尾"、"雙發"三種型號的無人機測繪遙感系統具有機動性強、適用性強、運行成本低的特點，是應急測繪、新農村建設測繪等應用所急需的新型測繪技術裝備。其研制的中測"雙發"型無人機測繪遙感系統實現了雪域高原歷史上首次無人機航測，開創了青藏高原地區的無人機測繪遙感技術應用先河。同時，創新性地在國內首次實現了無人機測繪遙感系統基于GPS導航控制的定點曝光攝影以及飛控系統控制的自動旋偏修正技術，采用了經高精度幾何檢校標定的小型數字相機，航攝成果能滿足大比例尺測圖。通過鑒定的兩個項目的多款產品已在應急測繪、小城鎮新農村建設測繪、重大工程測繪、困難地區測繪、國土資源監測等國家重大工程和經濟社會建設等多方面進行了實際生產作業，取得了良好的經濟和社會效益。

5.2 低空無人飛行器航測遙感系統

通過鑒定的兩套"低空無人飛行器航測遙感系統"是我國航空遙感技術體系的重要組成部分，其成果具有設計系統性、產品實用性和技術創新性，達到國際領先水平。這兩個項目的產品已在國家重大工程、抗震救災、數字城市建設、新農村建設以及經濟社會建設這項技術在我國得到了快速發展和應用，積累了豐富的技術資源。山高起降條件差、云層低，應用常規航空攝影較為困難的地區，引進低空無人機航攝系統，一方面可快速、高效地獲取高精度航空影像，極大地提高測繪成果的現勢性，大幅度提高測繪應急保障服務能力；另一方面獲取的高精度影像經快速處理后可廣泛應用于城市規劃、城市變化監測、重大工程項目、應急救災、國土資源遙感監測、資源開發、農林監測與估產、新農村和小城鎮建設等方面，對促進我國城市建設和提升社會管理效率將發揮重要作用。"低空無人飛行器航測遙感系統"的發展和推廣對測繪行業發展十分重要，是解決測繪成果現勢性的迫切需要，是提高測繪應急服務保障能力的迫切需要，是構建數字中國、建設數字城市的迫切需求。

6 低空無人機大比例尺測圖技術的發展前景

低空無人機航空攝影測量技術是一種智能化、自動化、高效快速、經濟節約的測繪方法。可進行小面積（甚至幾平方公里）大比例尺地形測量，將常規測量的大量外業工作轉入內業，縮短成圖周期、提高工作效率。隨著數碼相機、通訊技術、GPS定位、慣性導航等技術的不斷發展，加之我國即將對低空空域的開放， 低空無人機航空攝影測量技術將會廣泛的應用于各行各業。

參考文獻：

[1] 陳華剛，王昌翰.低空數字攝影系統在山地區域制作1：500數字線劃圖試驗研究[J].測繪與空間地理信息，2008：157-159.

第5篇：無人機低空遙感技術范文

關鍵詞：無人機技術；航拍與圖像拼接技術；測繪行業；地理測繪；遙感技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2016）30-0042-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.021

1 概述

隨著社會不斷發展和進步，無人機遙感技術在很多領域發揮著不可或缺的作用，譬如軍事領域、農業領域、考古領域、環境監測領域、城市規劃領域、災害監測領域、地理測繪領域等。無人機遙感技術之所以會有如此廣泛的應用，是由于無人機遙感圖像具有高靈活性、續航時間長，可以在特別危險地區探測，效率特別高，成本也低，還有無人機可在低海拔地區飛行，能夠避免云層干擾等獨特優勢。

2 無人機遙感發展

2.1 無人機發展概況

因為計算機技術的不斷發展，無人機遙感技術也獲得了巨大進步，并且因為本身獨特優勢，受到愈來愈廣泛的關注。一般來說，無人機遙感技術提取和歸納人們所需信息，主要是利用精密成像儀器和圖像分析技術，然后通過對這些時效性較高的圖像進行特性分析等其他操作來達成。無人機遙感技術發展如此之快，以至于圖像拼接技術也受到越來越多關注，國內外很多研究人員正在對圖像拼接技術進行更深研究。目前，無人機圖像拼接技術受到普遍關注，各個國家的學者都進行著與無人機圖像拼接有關技術研究工作。圖像拼接技術通過數年研究，已經獲取相當多研究成果，但是現在依然有很多問題有待解決，諸如相幅較小、數量多、影像傾斜度大、重疊不規則等一系列問題。圖像拼接效果和效率主要受圖像配準精度和有效性所制約。

2.2 無人機航拍原理

無人機，顧名思義是一種無人駕駛的或稱作不載人的飛行器。它主要是通過無線電遙控設備或機載計算機程序系統來進行控制。無人機航拍是以無人機作為拍攝基準平臺，隨機載有高分辨率CCD數碼相機、紅外掃描儀、激光掃描儀等機載遙感設備獲取地面圖像或其他類型數據信息。通過計算機對所獲取的遙感圖像信息按照一定精度要求進行解譯識別處理，并制作成相關更重要、更全面信息的大幅全景圖像。無人機航拍技術是一種全新的高科技遙感應用技術，需要多種技術手段互相支撐構建成為一個平臺系統。全系統是集成遙感、遙測技術與計算機技術新型應用技術，在設計和最優化組合方面具有突出特點。

2.3 無人機遙感圖像特點

無人機遙感圖像具有獲取圖像快、成本低、精度高、非接觸等諸多優勢。然而，作為空中飛行載體，無人機飛行過程中的外界條件變化相對復雜，飛行速度比較快，導致圖像特性不穩定。例如無人機在工作的時候，由于受實際的溫度、氣壓、風力、光照條件等氣象條件因素影響，無人機所獲得的數據質量有時間差，如模糊、高曝光、偏離航線等；為了獲得較高質量的無人機圖像，有時需要采取低空、盤旋等多變飛行模式對目標進行跟蹤。這會使得待拍攝物體與無人機之間產生明顯的相對運動，導致圖像畸變較大等問題，還可能會出現工作量大、效率低等一系列問題。

3 無人機在測繪工程中的應用

3.1 地形圖測繪

首先，無人機要拍出地面影像圖，在計算機輔助下完成正射影像糾正，對正射影像建模，形成具有外定向的實地三維數字模型，對立體模型進行立體測量與矢量化；其次，對圖像進行識別，難以識別的到實地檢查圖片內容正確與否；最后，完成數字線畫圖（DLG）等工程需要各種圖紙。

3.2 征地測量

征地測量為我國經濟建設提供數據支持保障。很多時候，村民們之間都會存在各種各樣分歧。對于那些山區起伏較大的土地征地，按照國家統一規定是以平面面積為測量準確面積，而在實際中丈量斜邊計算面積，會產生很大分歧。如果利用無人機統一進行航攝，然后利用正射影像圖勾繪，這樣就會極大地降低村民間糾紛，還會降低村民們對面積上認可度所帶來的一系列問題。

3.3 新農村建設測繪

一般測繪房屋、交通、水系等主要地理要素。為房屋測量數據準確性，在調查時需實地拉邊長，進行改正。

綜上所述，測繪技術對于社會進步和發展有著不可替代作用，加強無人機測繪技術研究與應用，就能夠有效地提高測繪工作效率，它是加快數字城市建設，增強各地區規劃個管理效率技術支撐，因此無人機遙感技術將極大地提高測繪技術效率，全面推進測繪技術進步，我們要潛心鉆研更新技術手段，更好更快地發展無人機技術，發展測繪技術。

4 無人機圖像拼接技術

4.1 圖像拼接基本流程

圖像拼接技術包含多個學科知識，它涉及到多個領域知識，這些領域有計算機視覺、計算機圖形學和圖像處理等。圖像拼接技術就是將無人機航攝、很多具有重疊度影像圖進行拼接，形成大全景圖，就可以獲取更為全面、精確的信息。圖像拼接過程比較復雜，通常來說，它包括圖像預處理、特征提取、圖像配準和圖像融合幾個步驟，其中還涉及較多并且比較復雜算法，它關鍵技術主要包括圖像配準和圖像融合這兩部分，其中圖像拼接關鍵部分是圖像配準技術，它將直接影響到圖像拼接效果和圖像拼接效率。

在無人機進行航攝的過程中，由于受行攝條件限制，還有機身可能不水平等問題影響，如果直接對無人機所取得遙感圖像做拼接，肯定就會產生較大誤差，所以圖像拼接的首要工作就是要對圖像進行預處理。圖像預處理就是為保證最后圖像拼接的精度。預處理具體工作就是對待拼接序列圖像進行幾何校正、噪聲抑制以及圖像增強處理；圖像配準經過構造圖像之間變換模型，實現待處理圖像和參考圖像在空間上逐一對應關系。圖像配準主要由獲取待配準圖像信息、進行信息匹配、配準模型構建等步驟組成，完成圖像配準后，就需要對無人機所獲取遙感圖像進行圖像融合工作。因為在圖像配準過程中可能會存在一些誤差，所以就會導致有些像素點不能夠精確配準。因此在工作人員選取圖像來進行融合時，要盡量避免圖像配準過程中遺留下來變形和圖像之間亮度差異對圖像融合效果影響，完成圖像無縫拼接。

4.2 圖像拼接的特點

由于圖像拼接技術處理的對象是多幅具有一定重疊度的遙感影像，與其他圖像處理技術相比，圖像拼接技術有其獨特的特點，包括針對性、多樣性以及復雜性。

4.2.1 針對性。無人機航攝所獲取的圖像內容是不盡相同的，不同內容的圖像，其特點也是大不相同的。但是由于某些圖像是在某些特定條件下獲取的，所以需要特定的圖像拼接算法來進行圖像的拼接。通常來說，這些特定算法具有極強的針對性，所以圖像拼接算法可能只適用于一些特定情況下的圖形拼接，其他的條件可能就不適用。

4.2.2 多樣性。圖像拼接技術的多樣性，主要表現在圖像處理的復雜性和不可把握性，具體表現在以下三方面：首先，客觀的現實世界擁有奇形怪狀、各具特色的自然物體和人造物體，這就會導致圖像的內容各有差異；其次，由于各種光照條件的變化和宇宙世界中不可避免的物體運動，都會導致相機采集的具有重疊度的相鄰圖像有明顯的差別；最后，由于相機在圖像采集過程中可能會出現平移、旋轉和縮放等多種不同的運動方式，這樣就會使得無人機所獲取的遙感圖像擁有不同的特性。

4.2.3 復雜性。圖像拼接技術需要通過對多幅圖像進行采集，然后經過幾個環節生成沒有縫隙的全景圖。所以它很復雜，是多種圖像處理算法和手段的總和。

針對以上的這些特點，在進行圖像拼接時，一定要找到適合的方法進行工作，以得到最好的全景圖像。

4.3 圖像拼接常用方法

4.3.1 基于圖像灰度方法。該方式不需要提取圖像特征，而是以兩張圖像之間重疊區域在RGB顏色系統中所對應灰度級相似程度為準則尋找圖像配準位置，該方法通常需要定義一個代價函數，它是用來衡量兩幅圖像相似度。例如，對圖像重疊區域灰度差平方和，對模型參數進行優化，同時因為該方法需要利用圖像的一些屬性，所以一般都要求這部分有較小屬性差異。

4.3.2 基于變換域方法。該方法就是利用傅立葉變換，將圖像由空域變換到頻域，然后通過它們相互功率直接計算得出兩幅圖像間平移矢量，繼而完成圖像配準工作。

4.3.3 基于圖像特征方法。該方法通過提取圖像邊緣和輪廓線等特征，通過構造方程、數值計算等工作，獲得圖像變換參數，然后進行圖像匹配。這種方法能比較好適應圖像變形、遮擋和灰度變化等問題。這種方法需要進行特征提取、特征匹配、選取變換模型、求取參數、坐標變換及插值等工作。

4.4 無人機圖像拼接的關鍵問題

4.4.1 遙感影像處理的工作，可能會存在工作量大、效率低等問題，是因為無人機遙感影像數量多并且像幅小，所以處理起來會比較復雜。

4.4.2 無人機在進行航拍工作時，有時遇到的天氣狀況可能會很惡劣，這就會出現遙感影像的灰度不一致、傾角大、航向重疊度無規律等一系列問題，而且這些問題使得遙感影像的匹配精度低且難度大，從而導致其獲取的外方位元素精度也會比較低。

4.4.3 在無人機進行航拍工作時，其飛行路線可能不完全是直線，因而可能就會導致航拍的影像的旁向重疊度非常不規則，這樣就會影響圖像配準以及最后融合的精度和效率。

4.4.4 在一些突發災害的情況下，由于道路被嚴重損壞，就會導致工作人員不能夠到達無人機拍攝的區域，設置地面控制點。因此在條件復雜且惡劣的地理環境和缺少控制點的情況下，進行幾何校正也成為了遙感影像快速處理的關鍵工作之一。

5 結語

利用無人機技術可以很方便地獲取圖像數據，關鍵技術在于無人機遙感影像數據能真實反映地形狀況，在測繪工程中有很多方面的應用。在處理圖像的時候，必須進行遙感圖像幾何校正、無縫拼接和質量評價等工作，以便于更高效、更準確地獲取相關的信息。

參考文獻

[1] 徐陽.無人機遙感圖像拼接技術研究[D].南京航空航天大學，2012.

[2] 張涵.無人機在測繪工程中應用技術的分析[J].硅谷，2014，（8）.

第6篇：無人機低空遙感技術范文

【關鍵詞】 遙感技術 光纜巡線 應用研究

一、背景分析

遙感技術作為一種不直接接觸目標物體而進行相關探測的方法，可以幫助工作者快速獲得大范圍的探測圖像，同時隨著我國科學技術的發展遙感技術的成像質量也不斷提高，已逐漸推廣應用到各個領域當中。光纜巡線作為通信行業的的一項重要基礎工作，是保障光纜線路安全性和完整性的重要途徑，但是該工作受制于地形地貌以及人工因素，其整體工作效率和質量都不夠理想。現在有必要研究遙感技術如何恰當地應用于光纜巡線，通過遙感技術便捷采集成像數據的特點幫助工作者經濟、高效地完成光纜巡線，提升光纜線路維護科技水平、提高維護成效。

二、光纜巡線工作現狀

在傳統光纜巡線人工模式下，主要存在三個方面的缺陷。

2.1受環境影響較大，巡線到位率不夠理想

在進行光纜巡線工作時，工作人員需要沿著光纜路由進行檢查。當地形地貌條件良好時工作人員能夠正常地進行巡線工作，但是當光纜線路所在的環境復雜，比如高山密林、洪水淹沒地段等，工作人員很難快速到達相關區域巡檢，即使能夠到達相關區域也需消耗大量時間、精力，還存在較大人身安全隱患，嚴重制約光纜巡線工作有效開展。當光纜線路特別是干線光纜在惡劣環境地段出現險情時，也難以及時提前預警、及時處置，容易造成嚴重通信損失。整體來說，現階段的光纜巡線工作受到環境影響較大，存在較多盲區、死角、空檔。

2.2受工具設備限制，巡線工作效率較低

現階段的光纜巡線工作存在的另外一個問題就是工作效率較低，僅僅是依靠人工和一些基本的交通工具、設備（望遠鏡等）來進行巡線工作，無法保障巡線工作的高效進行。通信部門的巡線工作人員定期對光纜線路進行巡檢工作，但是由于人的工作精力有限以及受制于外部環境，工作人員每天巡檢的線路長度和覆蓋區域都相對固定。雖然可以通過對相關巡檢交通工具、設備的提升優化來提高巡線的工作效率，但是隨著光纜網絡爆發式增長，光纜巡線任務也急劇加重，通信部門受成本有限、無法大量招兵買馬的現實制約，要及時完成必要的巡線任務，存在很大困難。現階段通信部門對重要光纜巡線工作的精確性要求很高，但是在提高工作效率和有效收集相關巡線信息方法還存在不足，需要進一步應用相關科學技術來提高巡線工作的整體效率。

2.3巡線工作周期長，隱患預警難保證

由于光纜巡線工作受制于現階段的科技應用水平以及其他環境因素，巡線工作的效率不會很高，所以在進行巡線工作時需要花費較長時間才能完成相關工作，除了出現突然的故障需要通信部門快速進行搶修以外，實際的過程中會出現雖然進行了巡線工作但是由于距離下一階段巡線工作開展時間間隔較長而不能及時發現光纜新隱患、新問題，所以因光纜巡線工作存在的較大的延時性、間隔性而不能動態地保障相關線路的正常運行。明知光纜巡線的周期間隔過長情況下，在現有條件下，通信部門也無法有效提高巡線的工作效率，以便實施相關檢修、防護。

三、遙感技術在光纜巡線中的應用

遙感技術可以有效解決傳統光纜巡線三大缺陷。

3.1克服環境因素影響

b感技術可以幫助巡線工作有效地克服環境的影響，對于光纜巡線工作來說有明顯的幫助。現在的遙感技術可以通過高空氣球或者無人機搭載專業的成像設備，對目標區域進行相關的探測以及影像數據收集，不需要直接與探測目標接觸而可以收集到較為全面和清晰的圖像，為光纜巡線工作帶來極大便利。傳統的光纜巡線受制于外界地形、天氣、水文等影響，在部分地區人員難以到達光纜路由現場進行巡檢。在與遙感技術的幫助下，工作人員可以使用搭載成像設備的無人機進行相關巡線工作，該方法可以減少工作人員在惡劣環境下的工作投入，同時可以到達很多工作人員無法進入的區域，實行更全面有效的巡線工作，還保障了工作人員人身安全。一般遙感技術會與地理信息系統以及全球定位系統一起配合使用，工作人員可以根據不同的光纜特點以及周圍環境的物性參數來選擇合適的成像設備，實現在各種環境下依然能夠快速進行巡線工作。

3.2擴大巡線范圍及工作效率

一般的光纜巡線工作整體的工作效率不高，所以在實際工作中需要投入較多的人力物力才能保證光纜線路的安全和正常運營。現在遙感技術會很大程度地利用高空成像技術來進行巡線工作，除了可以有效地克服環境因素來進行巡線工作外，對于巡線工作效率提升有極大的幫助。在進行光纜巡線工作時，巡線人員可以在掌握基礎性的遙感技術的條件下開展相關工作。現在遙感技術通常利用無人機進行探測工作，常用的為固定翼無人機與多旋翼無人機，這兩種無人機可以根據執行的巡檢任務選擇攝像系統和設備。無人機的續航時間一般為幾小時或者更多，同時可以根據光纜線路的路由圖和地形圖快速進行巡線工作，在無人機的參與下可以大幅度提高探測范圍以及提高探測的效率。

3.3及時發現隱患發出預警

現階段的光纜巡線工作除了存在效率不高的問題外，還需要注重對巡線結果的處理精度以及巡線周期。傳統的光纜巡線需要巡線員到實地檢修，而現在可以逐漸通過與遙感技術、地理信息系統以及全球定位系統的融合應用，及時發現隱患、發出預警。地理信息系統可以幫助建立巡線地區的地質模型以及光纜的分布，同時利用全球定位系統來對光纜的分布進行具體的定位，在相應的光纜線路之間設定基點站，再充分利用遙感技術的普查功能對區域內的光纜分布以及運行情況進行監控。在遙感技術與其他技術共同應用在光纜巡線工作時，可以實現對光纜快速險情定位，利用遙感技術可以對異常情況進行快速探測和反饋，通過高質量的遙感技術光纜巡線工作，及時解決隱患，保障光纜網絡安全運行。

3.4遙感技術在光纜巡線中的應用案例

某省有一家通信部門于2016年在高校技術支撐下，對光纜巡線工作進行了遙感技術升級，現在巡線部門有固定翼無人機與多旋翼無人機各3架，同時具備普通成像系統、高光譜成像系統以及紅外熱成像系統的多種成像系統，可以根據光纜巡線任務以及具體的工作環境選擇相應的工作方法。該部門于2016年10月于某市進行綜合遙感技術應用試點，該試點區域有24芯光纜16km和48芯光纜24km，在前期進行地質模型構建后開始使用無人機進行遙感監測，通過高清晰成像設備進行圖像采集并反饋到數據中心，結合技術人員人工對比分析快速發現了一處潛在的隱患，結合GPS地位系統提供的地理位置信息快速組織了檢修工作。該部門在后續的實際工作中還進行了遙感圖像的快速解譯工作，同時光纜巡線單日工作量大幅度提升，結合預檢預修，光纜網絡質量持續得以提升。

四、啟示

光纜巡線對于通信部門來說是很基礎但是也很重要的工作，在科學技術較為發達的新時期如何更有效地開展光纜巡線是需要重視的問題。遙感技術具有采集信息快速、工作效率高以及適用范圍廣的特點，對于光纜巡線工作來說有積極的作用。現在遙感技術在光纜巡線中處于起步階段，還需要繼續加強研究和實踐，不斷提高光纜線路安全性，保證網絡安全運行。

參 考 文 獻

[1]喬小瑞， 吳挺， 談芳吟. 基于北斗的光纜巡線管理系統設計[J]. 電子技術與軟件工程， 2016（20）.

第7篇：無人機低空遙感技術范文

關鍵詞：低空無人機；航空攝影測量；土地整治；竣工驗收；應用

中圖分類號： F301 文獻標識碼： A

土地整治是指對田、水、路、林、村等實行綜合治理，對自然災害損毀或者生產建設活動破壞的土地進行復墾，對宜農未利用土地進行開發，增加有效耕地面積，提高耕地質量，改善農業生產條件，提高農田生產能力，降低農業生產成本，有效改善傳統的農用地利用格局，擴大經營規模，促進農業增效和農民增收和改善生態環境的行為，是農用地、農村建設用地、城鎮工礦建設用地、未利用地開發與土地復墾等綜合整治活動。 在土地整治活動中，項目的立項可行性研究、規劃設計、工程量預算、項目施工、進度監控以及竣工驗收所需的高分辨率、現勢性強、高精度的數據和圖件，正是近年來興起的不失機動靈活、可以實現快速響應又低成本、精度高的一種無人機航測系統及技術能夠很好實現的。

1低空無人機航空攝影測量的特點

低空無人機航空攝影測量是繼衛星遙感、大飛機遙感之后發展起來的一項新型航空遙感技術，它的特點主要體現在如下幾個方面：

1.1無人機起降方便

采用滑起、滑降、彈射、傘降等方式，無需機場起降和進行機場協調等一系列工作，對起降場地要求低，一般有凈空條件較好的平整的草地或公路即可。

1.2 可以獲取準確度高和高分辨率的影像

能低空作業和云下攝影，可以獲取分辨率在 0.05～0.5 米之間的影像和相對精確的定位數據。

1.3 效率高

無人機航空攝影不受地形影響，可進入各種復雜地域拍攝，無論是林地、高原、盆地、水域都可以實施攝影，獲取數據全面準確，有效拍攝時間長，能夠高效率完成工作任務。

1.4 無人機運輸方便

系統集成度高，只需裝載于一般的運輸車中，也可進行鐵路或航空托運，方便在各地開展工作任務。

1.5 成本低

整個系統維護、維修成本較低，運行成本也比有人機和常規測繪較低。

1.6 內業成圖快速

利用相關軟件可以快速的完成空三、DEM、DOM、DIG 的制作。

2基本要求

2.1 系統基準

平面采用1980西安坐標系，高斯-克呂格正形投影3度分帶；高程采用1985國家高程基準，基本等高距為1米。

2.2 地形圖成圖規格

成圖比例尺為1∶1000。無需標準分幅，根據項目地形分圖塊。

2.3 正射影像成圖規格

地面影像分辨率為0.1米。無需標準分幅，根據項目地形分圖塊。影像文件格式為JPG。

2.4 基本精度要求

項目控制測量、航空攝影測量相關精度按國家規范、標準執行。

3工作流程

4 低空無人機航空攝影測量在土地整治竣工驗收中的應用

4.1無人機航空攝影

利用無人飛行平臺搭載成像探測器面陣不小于2000萬像素的定焦數碼相機，以攝影地面分辨率8～10CM為要求，由GPS領航數據計算相對飛行高度進行航攝獲取測區影像資料。

影像資料要求清晰、色彩均勻，飽和度良好，無去影和劃痕，層次豐富，色差適中，能夠表達真實的地物信息。

像片重疊度要求航向重疊度不小于60%，旁向重疊一般不小于15%，像片傾角不大于5度，旋偏角不大于15度。

4.2控制測量

4.2.1 基礎控制測量

測區原有基礎控制資料、埋石點保存完好，經過復核在誤差范圍內的，可利用原有的控制成果進行下一階段的像控點測量；如果原基礎控制資料缺失、埋石點密度不能滿足像控點測量測量要求的，必須按項目設計要求重新進行測區的基礎控制測量。

4.2.2 像片控制測量

像控點精度要求：像控點相對鄰近基礎控制點的平面位置中誤差不大于0.1米，高程中誤差不大于0.1米。像控點選點條件：像控點的目標影像應清晰，易于判刺和立體量測；高程控制點點位目標應選在高程起伏較小的地方，以線狀地物的交點和平山頭為宜。像控點布點方案：像控點全部布設為平高點，按航線逐條布設，航向內每隔4條基線布設；測區不規整的，必須沿測區邊界每隔300米布設有平高點。

像控點測量：像控點采用GPS實時動態定位（RTK）的方法進行測量，施測要求如下：①點位上空無遮掩物，適合于GPS觀測。②進行多點校正。用以校正的點必須是經過GPS靜態測量的5秒點；校正點數不少于6個，且分布均勻，與待測區域地貌相關性強；點校正時，要求各點的點位殘差小于2cm。（或者使用測區首級控制網的七參數作為測區校正參數）。正式觀測前，應先利用周邊2個已知點進行檢核，各坐標分量較差均小于3cm后才能實施流動觀測。③觀測時，移動站觀測參數為：有效衛星數大于5，觀測時間3秒，觀測次數3次，必須使用帶有支架的支桿觀測，觀測時支桿禁止晃動，支桿高度大于1.8米、小于2米，對中誤差小于5L，點內符合精度Mp

4.3空中三角測量

進行空三加密必須先對像片進行畸變改正、內定向，然后進行自動轉點、控制點轉刺、區域網平差計算、人工調整過程，當區域網平差計算各項精度指標滿足規范及設計要求可生成空三加密成果。區域網平差計算結束后，連接點對最近野外控制點的平面位置中誤差不得大于0.35米，連接點對最近野外控制點的高程中誤差不得大于0.35米。

4.4地形圖數據采集

在空三完成后，由空三成果恢復立體模型便可按1：1000的成圖要求及竣工驗收需要進行地形地物的立體采集，每個像對的測圖范圍必須在控制點控制的范圍內，地形地物要素的采集按編碼分層進行管理，分類碼按國標執行。圖形編輯在CAD平臺上進行，根據1：1000地形圖的成圖要求進行處理加工，轉換為需要的文件格式。

4.5 外業調繪成圖

打印立體采集形成的初步地形圖數據到實地進行檢查、核實、調查、定性；室內根據外業調繪底圖進行修整、處理；如遇不能進行航測的區域必須采取實測的方法完善；經過修改、完善最后形成標準的1：1000地形圖成果。

4.6 生成正射影像圖

利用已測制完成的數字化地形圖數據生成測區的高程模型糾正影像因地面起伏、飛機傾斜等因素引起的失真，把中心投影轉換為垂直投影，得到單張的正射影像，單片正射影像經調色、勻光、鑲嵌、裁切、檢查編輯等步驟，生成整個測區標準的的正射影像圖。

4.7 制作竣工驗收材料

無人機航測技術獲得的1：1000地形圖及0.1米分辨率的正射影像圖是制作土地整治竣工驗收材料的基礎，它能準確、全面、直觀的提供制作竣工驗收材料所需的工程量數據及圖文資料，如平整區面積、新建路長度寬度、新建水渠長度寬度、橋涵數量等等；通過圖件的輔助，更有身臨其境的作用；竣工驗收材料必須能真實、準確反映項目的竣工情況。

5結語

以往土地整治，無論是整治前的勘測設計還是整治項目完成后的竣工驗收，都必須進行外業勘測和竣工測繪，實施過程中的監督檢查也只能采取到項目區實地踏勘，不僅外業工作量很大，還由于檢查不能面面俱到而常常存在爭議，整個過程缺乏有效的監督監控手段。

利用無人機航空攝影測量技術，拍攝土地整治各項目區整理前、中、后期的航片，對獲取的影像加工處理，制作大比例尺正射影像圖，手段先進，現勢性強。與其他圖件相比，從影像上可以清晰直觀地看到項目區地表地物間的相互關系和分布狀況，經過對項目區各階段影像對比、以及將影像和規劃圖、竣工圖比對，能夠及時、全面、準確掌握項目的工程質量和進度情況，實現對項目的實時監督檢查；同時建立土地整治項目影像數據庫，保留了項目區整治前的原貌影像，使項目區的歷史具備可追溯性，實現土地整治信息化管理。

雖然目前無人機航測技術還存在無人機航攝會出現俯仰和橫滾角較大、數碼航片圖幅多、需要的像控點數量較多等缺點，但是通過實踐表明，只要通過認真組織，嚴格按照相關規程規范和技術要求執行，在土地整治活動中，無人機航測技術與常規測繪和有人機航測比較，具有快速機動、需要測量人員少、成本低、受空域限制少、效率高等優勢，同時又能夠快速、高效的提供滿足精度要求的各種數據資料和空中飛行服務，因此，筆者認為無人機航測技術及成果在土地整治活動中各個階段的應用是可靠、可行的，是可以大力推廣應用的。

參考文獻

[1]何敬.無人機影像制作大比例尺地形圖試驗分析[J].測繪通報，2011（08）.

第8篇：無人機低空遙感技術范文

關鍵詞：無人機；航攝；地形測繪；應用

1.無人機航空攝影優勢

1.1可辨識性高

無人機具有內在構架遙感體系，用作常態遙感操控。測量含有豎向拍攝，借助低空飛行，多角度辨識明晰的地形紋路，解決了周邊遮擋的難題。依托遙感技術，還可采納衛星拍攝。

1.2縮減了處理流程的金額耗費

管控無人機流程更簡易，摒除了考取執照的繁瑣流程，縮減了上崗必備的前期預備。構建機身時，選取了質地輕盈的、復合特性的纖維當做原材，便于平日內的修護保養。同時，無人機配有常態處理必備的若干影像設備，不同配件更能彼此兼容。針對數值處理，也規避了硬件設定的偏高配置，減小耗費的金額。

1.3y量靈活

無人機對起降場所要求低，縮減了升空時段，運轉成本縮減。無人機按擬定航線飛行，相比常規駕駛，自動化高，飛行軌跡穩定，提高了拍攝精度。完成常態的采集，在最短時段內即可辨識地面精準的航點。這樣一來，有序規避了降落后的數值輸入，靈活性更佳。

2.無人機航攝基本要求

像片航向重疊度為60%―80%，最小不得小于53%；旁向重疊度為15%―60%，最小不得小于8%。平緩地區像片傾角不能大于5°，大于8°的像片數不超過總像片數10%，最大不能大于12°；山區，高山區不能大于8°，大于10°的像片數不超過總像片數10%，最大不能大于15°。像片旋角不超過15°，旋角大于15°的像片少于總像片數的10%，最大旋角不大于30°，像片傾角和像片旋角只能有一個達到最大值。邊界線航向覆蓋大于兩條基線，旁向覆蓋大于像幅的50%。設計與飛行之間航高之差小于50m。設計的航向重疊70%，重疊不能小于60%，設計旁向重疊40%，重疊不能小于30%。當測區的風向與設計的航線成垂直方向時，為減小飛行過程的漂移問題，應調整航線設計。航攝起飛點盡量選擇在測區范圍內起飛，以有效增加作業效率。

3.無人機航攝進行

按照規定的調機時間進場，連接航攝儀進行通電檢查。為做好正式作業準備工作，在進駐測區后，首先進行試飛和試照，通過試照影像調整航攝等。要定期檢查飛機及航攝設備，作業期間，對飛機、航攝儀等主要設備和電源系統、記錄系統進行定期檢查，注意機體上各部位螺母的檢查和飛控系統的測試，使無人機保持良好工作狀態。

4.無人機攝像質量檢查

根據攝影的坐標數據計算出平均基線長和平均航線間隔，找出最短和最長基線及最短航線間隔和最長航線間隔，通過計算公式，分別計算出航向和旁向重疊度；像片傾角數值是橫滾角和俯仰角數值中大的數值，通過記錄的姿態角元素檢查，查看數據文件中的橫滾角和俯仰角；通過在相鄰兩張像片上選取兩個同名地物點，使同名點重合后，量取兩張像片上邊緣的夾角，檢查像片旋角；利用每一架次的數據文件，檢查航線彎曲度；查看數據文件中的航高，并計算其差值檢查航高保持；查看數據文件中的坐標，與測區界線進行比較，保證攝區圖廓覆蓋；目視觀察影像清晰度，利用比較觀察檢查層次、色彩、色調、影像缺陷。

5.補攝

如某條航線內漏片，為提升補攝單條航線穩定性及質量，需要將上下相鄰兩條航線進行補拍。如航線重疊度不足，為提升補攝單條航線穩定性及質量，補攝時則需將重疊度不足的航線上下各延長一條航線同時進行補拍。

6.空中三角測量

合理劃分加密分區，編制加密計劃。不同的加密分區創建相應的相機和控制點文件，并且設置統一的基本參數。不同的加密分區創建不同的航線影像列表，改正畸變差。內定向為軟件全自動，自動計算相對定向、全自動轉點均由工作軟件進行，需要人工干預只是在水域或者是有面積較大植被時，適當加入關聯點，再由軟件匹配計算。每張影像在自動挑點后，連接點必須在重疊區的三個標準點位上，對少點、無點的影像進行人工添加連接點，處于影像邊緣點進行刪除，以保證控制網的精度、強度。大面積水域必須有穩固的邊界，連接點間隔不超過1～1.5cm，以削弱大面積水域的影像。量測像控點：添加外業控制點時，參照刺點說明和略圖立體觀測，綜合判斷，切準位置。加密分區接邊：區域網接邊必須是單區網精度符合標準。在網間接邊處選取明顯同名點，分別重新計算，解求同一點位在不同網中的坐標，并進行比較；較差的評判符合要求必須是網間公共點殘差中誤差達到規范規定。

7.影像匹配

分層匹配策略：這種策略是當前主要運用的一種技術手段，主要由多分辨率的匹配思想構成，低分辨率用來做全局性的分析，高分辨率用來做目標物體表面的信息的獲取和分析，最后將多分辨率得到的不同信息進行有效的融合，最后達到匹配的目的；全局最優搜索策略：這種策略主要是為了避免局部極值現象的出現，在算法中加入全局性的約束性條件；邊界約束策略：這種策略存在著一定的假設，主要是特定景物的邊界，其在投影的狀態下的變化不明顯，并且較為容易找到匹配的位置，在這種假設情況下，邊界約束策略即為先提取邊緣再進行特征性匹配。

8.測量糾正

數字影像糾正將經過粗加工的遙感影像作為對象，其輸入和輸出均為以像元為單位的數字式影像。按照一定的數學模型控制點來對原始影像同糾正后的影像之間的幾何關系進行解算，通過計算機對離散結構數字影像中的每個像元進行解析糾正處理。還可以采用光學機械與計算機結合方式，研究數控正射投影裝置，如解析正射投影儀等，一次來對模擬式遙感影像進行微分糾正，并且獲得模擬式的糾正影像。

結束語：

無人機攝影測量系統利用單反數碼相機、全球定位系統技術、自動測姿測速設備以及數傳電臺等，來獲取“數字城市”所必需的影像數據、攝站坐標以及攝影姿態，為制作正射影像以及地面模型等提供了最簡捷、最可靠和直觀的應用數據。

參考文獻：

第9篇：無人機低空遙感技術范文

關鍵詞:無人機技術;林業調查;應用實踐

引言

當前現代科學技術的飛速發展，無人機技術也不例外，并且該技術已廣泛應用于地質調查、天氣監測和安全等各個領域。其可以收集高分辨率照片并進行分析，有效補償傳統衛星遙感信息采集的缺點。在林業工作中，無人機技術的應用節省了大量的人力和物力，減少了人員的工作量，提高了林業工作監測管理的質量標準。

1無人機技術概述

1.1無人機技術的優勢

當前的林業研究迫切需要更準確的數據來為林業發展提供數據支持，但是常規的林業調查通常既麻煩又困難，常常必須深入研究山脈和林地，并且對短工作周期和數據準確性有很高的要求。無人機技術具有高靈活性、快速響應、高分辨率和寬范圍的優點。其可以減少人工審查的時間，減輕勞動強度，滿足林業研究的要求，大大提高了林業研究的質量。因此，與傳統的研究方法相比，在林業研究中合理使用無人機技術具有許多優勢，如可以快速、準確地獲取林業信息，從而提高調查質量。與傳統的衛星遙感技術相比，無人機技術具有更大的靈活性，特別是在某些緊急情況下，可以保持對地面的遠程監視，不僅可以防止人員遇到危險，而且可以實時監測林業面積，有效提高林業調查研究的速度。

1.2無人機技術的特點

1.2.1結果全面無人機技術通過剪切DOM文件使林業研究工作更加方便和高效，使其成為一種全新的瀏覽軟件。無人機技術可以使用相關軟件和技術對林業數據信息進行三維建模，從而可以直觀地顯示林業調查信息并提高林業調查數據的準確性。同時，無人機技術可以自動剪切跟蹤數據的結果和圖像，有效防止視角變形，使其成為良好的衛星遙感圖像。此外，無人機技術可以執行自動地形分析，補充DSM模型并提高林業研究的安全性和速度。

1.2.2自動處理無人機遙感技術可以準確地獲取林業數據并自動處理收集到的林業數據，為林業研究提供精準度更高的數據信息。同時可以對自身捕獲的材料和指標進行更科學的校正，并為林業調查數據和科學計算的準確性提供了有力的保證。在使用無人機進行航空攝影時，可以使用GPS定位信息系統合理地處理航空攝影的結果。此外，無人機技術還可以轉換收集到的林業數據的格式，從而有助于成功執行調查工作以跟進林業測量工作。

1.2.3反應快速快使用無人機技術可以快速處理林業數據以進行分析和監視，這大大減少了數據處理時間，并且硬件要求低，可以更好地保證林業檢查系統的正常運行，而信息數據可以提高效率收集和處理。

1.2.4分辨率高無人機的遙感系統能夠以標準化格式輸出跟蹤的林業數據，從而將攝影技術以及工程和勘測工作有機地結合在一起。在使用無人機技術進行林業研究的過程中，GPS系統可以準確計算相關的地理位置信息，同時使監測數據的準確性適應研究需求，從而提高空間分辨率，準確化林業調查的結果。

2無人機在林業工作中的應用

常見的林業任務主要包括林業病蟲害監測、林業資源研究、野生動植物保護與管理、林業防火和綠化等。如今，隨著3S技術的發展和我國實時圖像和視頻傳輸的逐步采用，讓無人機技術在林業日常經營中使用起來，大大提高了工作效率和準確性，節省了勞動力和物質資源，具有明顯的優勢和廣闊的應用前景。在林業中使用無人機的好處是巨大的。隨著我國科學技術的飛速發展和3S技術等先進技術的出現，無人機也得到了相應發展，配備了攝像頭，以及用于傳輸數字圖像等系統。其通常用于林業作業中，可以全面提高林業作業的質量和效率，并且有著極大的未來發展前途。

2.1在林業調查中的應用

當前，在林業資源研究中，通常將遙感數據或一些林業文件用作參考源，現有調查結果用于室內研究，現場調查人員根據室內研究結果進行現場調查。盡管此方法完成了林業調查工作，但主要缺點是未使用實時圖像。在野外調查期間，對于一些更具挑戰性的環境或地區，野外調查人員無法確定指定時間內的林業地區實際情況。無人機的使用可以進行實時記錄，在很短的時間內進行全面的林業勘測，獲得高分辨率的圖像，包括林業的平均高度、胸徑和其它信息。并可以幫助野外研究人員及時準確地保護林業。在分類的情況下，還可以獲得全息3D個體木材信息。林業調查應結合相關的實踐經驗，要求野外研究人員對林業進行深入研究，并對各種因素進行系統而全面的研究。林業研究是困難而危險的，特別是在某些地形困難的林業地區。而無人機技術可以適應這種具有挑戰性的環境、地形等，并且可以獲得準確而完整的林業管理信息，進而確保研究人員的健康和安全。

2.2在林業管理中的應用

在林業中，非常重要的內容之一就是做好管理工作，最大的問題是林業砍伐。此外，還有自然災害，反映在火災、暴雨、臺風、病蟲害中;人為破壞，體現在大規模的人為開墾和林業砍伐中。如果不采取有效措施保護林業資源，將會破壞環境，并產生不可逆轉的后果。因此，加強林業管理非常重要，在林業中使用無人機技術可以了解林業被破壞前后的情況，這有助于林業部門科學地監測和審查該地區林業資源的情況以發現林業問題，并及時向有關部門反饋，解決問題，更好地保護林業資源。關于破壞或非法占用林業資源的問題，負責的林業經營管理部門應充分重視對受損林業和非法占用林業面積的科學預測和計算。案例研究表明，現代林業面積測量方法包括視覺草圖和計算(通常由工人觀察)，在地形圖上確定林業區域的地形位置，然后使用如測距儀之類的工具來計算面積。但是，此方法的實際應用更為復雜，并且取決于人為因素，一旦發生某些錯誤，則無法有效保證字符質量。GPS測量主要基于GPS定位，員工進行實際測量時必須佩戴GPS。定位系統測量步行距離并形成一個閉合圓以計算面積，GPS定位器輕巧先進，可以提高計算結構的準確性和效率。在某些應用中存在一些缺點，需要本領域技術人員來解決。在研究區域內進行了現場調查，不能保證研究區域的地形和周圍環境。不可避免地會出現一些安全問題，如果提前采取預防措施，將會有射擊的危險，并且會影響射擊的準確性。儀器測量更為傳統，通常在沒有地形圖或定位系統的情況下使用。盡管此方法可以測量區域面積，但從客觀角度來看，其可以獲得的信息很少，林地數據的結合來衡量該地區的受損面積和工作量非常多。

2.3在火災監測中的應用

一旦林業發生火災那將是一種突發性、高破壞性事件，是對林業資源影響最大的自然災害。對于林火，不當使用人工火引起的火災占90%以上。林業火災監測是林業管理的主要內容之一，救援人員必須按時到達火場，撲滅大火非常重要。傳統的火警監視是由專職人員輪流巡邏或使用衛星進行觀察的，人工的檢查對天氣、環境和其它因素極為敏感，并且測試區域小且效率差。衛星監測受到時間和空間分辨率的影響，獲取信息的時間非常長，無法及時發現早期火災。無人機技術可以實時跟蹤大面積的林業火災，及時發送信號并報告火災情況，從而使消防人員能夠及時撲滅大火。如，山東省林業局使用無人飛行器及時收集林業火災信息，準確分析火災狀況、位置和面積等重要信息，最終很快消滅了火災。

2.4在林業有害生物監測防治中的應用

當前，我國林業活動中的病蟲害監測與控制主要包括使用黑光燈捕獲和噴灑農藥。但是，隨著我國林業面積的逐步擴大，在氣候、環境、病蟲害等各種自然因素的影響下，林業病害也呈現出逐漸上升的趨勢，傳統的病蟲害監測和防治方法不再有效。使用無人機可以大大提高生物監測和控制的質量和效率，并減少病蟲害對林業的破壞。在我國的某些地區，無人機被用來控制病蟲害。如，在山東省的某縣，無人駕駛飛機被用來監測和控制影響該地區橡膠樹的病蟲害。實際應用表明，無人機噴灑農藥的效率大大提高，用無人機噴涂1h對應0.2h的手動控制。其可以實時跟蹤疾病和蟲害，并采取有效措施加以預防。此外，山東省的某縣還使用無人駕駛飛機操作植保機，在紅果醬樹上噴灑農藥，從而達到防治病蟲害的理想成果。以上幾種方法在進行計算時取決于主觀和客觀因素，不能保證測量結果的準確性。但是，使用無人機技術可以快速而準確地獲取有關林業資源各個方面的信息。同時，還可以使用其高分辨率相機從不同角度觀察和拍攝林業區域，結合適當的工具來組建團隊并計算位置，以計算有關所拍攝圖像數據的信息。最重要的是，無人機技術具有高度的適應性，并且不受天氣和地形等因素的影響。就測量精度和及時性而言，無人機是最佳選擇。

2.5基于RTK技術的無人機應用

基于3DRTK的建模技術簡單的圖像位置估計操作，一旦獲得圖像匹配結果，就可以估計圖像的整體一致旋轉參數，進而讓其轉換為標準坐標系，實時圖像安裝效率和重建的初始值很高。但是，重建的精度取決于RTK的精度，因此需要具有高精度單點定位RTK的無人機。在執行RTK數據處理時，主要使用專業數據處理軟件，如CASS9.1。通過該軟件，可以根據RTK收集的數據繪制地形圖。目前，許多無人機都使用RTK技術，以使森林調查更加準確和高效。

3林業調查中對無人機技術應用需要優化的問題

3.1拼接與幾何校正

當前，無人機所使用的幾何校正大多數都是多項式校正，其精度相對較低。林業調查(如二級圖像)要求的準確性相對較低，但必須滿足最基本的要求。來自無人機的遙感圖像的幾何校正已經成為技術領域中的研究領域之一。實時傳輸由無人機捕獲的數據，并且實現其與地形和其它關聯數據的有效對準，則可以大大提高其幾何精度。無人機雖配備小型數碼相機，可以捕獲大量圖像，但是其圖像尺寸較小，還需要仔細研究諸如快速圖像拼接的技術。

3.2計算機紋理分析

在進行林業調查時，通常需要確定樹木的種類、密度和植被直徑，以便計算林業儲量。可以從無人機捕獲的圖像中準確判斷此類數據，但實際進度受到嚴重限制。因此，有必要積極提高無人機航拍圖像的分辨率，豐富紋理信息，使用計算機分析其紋理，更準確地獲取這些信息。

3.3升降與抗風技術

林業調查通常需要在山區進行，因此很難找到符合無人機起降標準的地點。在惡劣的現場條件下，很容易損壞無人機。當使用小型無人機時，通常其高度很難滿足林業勘探的需求，并且低空運行受風速和風向影響很大，一般可以通過增加無人機的重量來提高抗風能力。但由于起飛、著陸和電量的限制，無人機無法隨意稱重，而且重量增加了無人機的能耗。因此，對于無人機技術在林業研究中的應用，解決無人機起升技術或在提高抗風性能的同時降低起升要求非常關鍵。

4對策建議

4.1進一步提高無人機性能

目前，無人機用于許多領域，我國的無人機生產技術處于世界領先地位。但是，無人機技術在林業研究中的應用還處于初步階段。在化學制造和其它方面仍然存在許多挑戰，并且需要通過進一步深入的研究和開發以確保其應用來增加對無人機的生產投資并提高其性能。

4.2組建無人機林業調查專業隊伍

在公司招聘合適的技術人員，對部門人員進行技術培訓，并通過選擇技術人員組成專業團隊。林業主管部門應高度重視在林業研究中使用無人機，特別是培訓專業人員和技術人員，大力支持建立專業團體，并促進無人機在林業研究中的廣泛使用。

4.3制定無人機林業調查技術標準和規范

無人機林業研究尚沒有技術標準和規范，林業研究部門的要求也因地區而異。需要為使用無人機的林業勘探制定一套完整的技術標準和規范，為不同地區、不同類型的無人機，不同負荷和不同公司創建適當的標準，并統一無人機的技術參數、基本操作程序和數據處理方法等，進而促進無人機在更多地區的普及。