无人机遥感技术未来发展方向

无人机是未来网络环境下一种数据驱动的空中移动智能体,而无人机遥感则是无人机应用最重要的引领性产业。本文首先以国内外无人机遥感发展现状为背景,重点概述了中国无人机遥感21世纪以来“十五”到“十三五”所获得的具有代表性的国家支持与推动的发展历程,阐述了无人机遥感定标场,航空航天定标场的建立以及应用验证,包括无人机遥感系统的载荷与系统技术发展;然后,进一步阐述了以遥感定标场、地物参量引导载荷性能、系统模型为代表的中国无人机遥感的相关技术跨越;接着,概略介绍了无人机遥感在国防反恐安全以及跨国应急救援,国土测绘与海洋岛礁测绘应用,地质灾害应用以及国家应急救援等领域的产业应用;最后,介绍了中国在无人航空遥感领域展开的跨越性的工作,包括组网智能控制、精度和实时性度量基础、载荷平台自组织冗余容错、遥感大数据云处理技术和无人机遥感组网实用化等内容。未来无人机遥感发展的总体目标是建立起具备迅捷信息获取能力的无人航空器组网观测系统,实现无人航空器组网技术由项目层面跨越到遥感领域,同时也为中国成为世界遥感强国的国家战略跨越奠定基础。

无人机出现在1917年,早期的无人驾驶飞行器的研制和应用主要用作靶机,应用范围主要是在军事上,后来逐渐用于作战、侦察及民用遥感飞行平台。20世纪80年代以来,随着计算机技术、通讯技术的迅速发展以及各种数字化、重量轻、体积小、探测精度高的新型

传感器的不断面世,无人机的性能不断提高,应用范围和应用领域迅速拓展。世界范围内的各种用途、各种性能指标的无人机的类型已达数百种之多。续航时间从一小时延长到几十个小时,任务载荷从几公斤到几百公斤,这为长时间、大范围的遥感监测提供了保障,也为搭载多种传感器和执行多种任务创造了有利条件。

传感器由早期的胶片相机向大面阵数字化发展,2011年国内制造的数字航空测量相机拥有8000多万像素,能够同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片;中国测绘科学研究院使用多台哈苏相机组合照相,利用开发的软件再进行拼接,有效地提高了遥感飞行效率;德国禄来公司推出的2200万像素专业相机,配备了自动保持水平和改正旋偏的相机云台,开发了相应的成图软件。另外激光三维扫描仪、红外扫描仪等小型高精度遥感器为无人机遥感的应用提供了发展的余地。

无人机遥感技术可快速对地质环境信息和过时的GIS数据库进行更新、修正、和升级。为政府和相关部门的行政管理、土地、地质环境治理,提供及时的技术保证。

随着我国改革开放的逐步深入,经济建设迅猛发展,各地区的地貌发生巨大变迁。现有的航空遥感技术手段已无法适应经济发展的需要。新的遥感技术为日益发展的经济建设和文化事业服务。以无人驾驶飞机为空中遥感平台的技术,正是适应这一需要而发展起来的一项新型应用性技术,能够较好地满足现阶段我国对航空遥感业务的需求,对陈旧的地理资料进行更新。

随着我国经济和文化建设的发展,不少古建筑、考古现场等发现、田野考古探索、城乡的地貌发生巨大变化。一些版图反映不出新的面貌。

使用资料较为陈旧。常规的成图周期,已不能满足需要。我们利用无人机遥感航拍技术更新的地理资料对地区的经济建设起到了积极的促进作用。

地区新发现的古迹、新建的街道、大桥、机场、车站以及土地、资源利用情况的综合信息。无人机遥感航拍技术是各种先进手段优化组合的新型应用技术。

无人机遥感航空技术以低速无人驾驶飞机为空中遥感平台,用彩色、黑白、红外、摄像技术拍摄空中影像数据;并用计算机对图像信息加工处理。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点,是集成了遥感、遥控、遥测技术与计算机技术的新型应用技术。

10月30日 09:34
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