无人机低空遥感技术精选(九篇)

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第1篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：低空无人机航摄遥感应用

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大，影像有明显畸变等问题，这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

低空无人机航摄遥感是以低速无人驾驶飞机为空中遥感操作平台，用彩色、黑白、红外、摄像等技术从空中拍摄地表地物、地貌影像数据，并用计算机对影像数据信息进行加工处理。汇集了遥感、通讯、GPS差分定位、遥控等技术与计算机软件处理技术的新型应用技术。

随着经济建设的迅速发展，我国诸多部门都已拥有了大量的卫星遥感影像和传统航空摄影数据，但对局部地区急需的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求趋势也明显增加。相对于传统的以卫星、大飞机为搭载平台的遥感数据和影像资料获取大范围的地理国情信息，低空无人机航摄遥感更具有机动、灵活等优点，使得该系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。

1 广阔的应用领域

最近几年，随着国家遥感、测绘技术的大力推动，低空无人机航摄遥感技术逐渐应用于国家基础测绘、数字城市建设、生态环境监测、国土资源治理，矿产资源合理开发利用、土地利用调查、海洋环境监测，水利资源开发利用、农作物监测与评估、自然灾害预防、城市规划与市政建设、森林防火保护、公共安全、国防事业、数字地球等领域。

2 特殊的优势特点

低空无人机航摄遥感具有以下几点。

2.1 快速高效

针对应急测绘的项目，由于时间紧、任务急、情况特殊等，如：山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生，特别是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉树发生大地震后，急需灾区实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展，这种紧急情况下，利用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用，能够在最短时间内获取高清晰影像数据，以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。

去年，安徽省测绘局利用低空无人机遥感技术对合肥市周边地区进行秸秆焚烧监察活动。通过获取的正射影像处理和分析，准确评估秸秆焚烧的地点、面积、危害程度等，对合肥市政府有效治理秸秆焚烧对空气、航班的影响起到非常重要的作用。

2.2 机动灵活

在测绘工作中，低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障，低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样，而且安装、调试、起飞作业快捷等优点，得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下，使用大飞机航空摄影较为困难的地区，应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料，极大提高测绘成果的实效性，提高了测绘应急保障服务能力。

2.3 分辨率高、处理速度快

低空无人机航摄遥感数据分辨率可达到0.1～0.5 m，相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快，目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100 km2，及时为政府和用户单位提供地理信息数据。去年上半年，我院利用低空无人机航摄遥感技术顺利完成了金寨县天堂寨镇40 km2和金寨县产业园60 km2范围1∶1000比例尺地形图测绘工作。特别是天堂寨镇属于大别山区，测区内地形复杂多样，最高海拔800多米，相对高差200多米，利用常规航空摄影方法在30个工作日内完成测绘任务，显然不可能。因此，我院利用无人机技术在一个工作日内就获取了天堂寨镇40 km2的全部影像数据，再经过数据处理、像控测量、加密、采集、调绘、编辑等工序，最终在预定工期内，将合格的地形图资料提供给天堂寨镇，得到了镇领导的高度评价，为我们测绘行业也赢得了荣誉。

2.4 运行成本低

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组，储存、运输、飞行作业均方便快捷。而且根据高性能自动处理技术，在短时间内完成航摄数据的预处理，精加工以及数据快速输出等，不仅缩短工期，而且整体费用得以极大的降低。

3 先进的技术水平

低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持，在全国各省测绘局系统进行全面推广，同时研究单位加大研发力度，逐步建立起了低空无人机服务体系，真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作，建立了更加完善的低空无人机系统，整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。

目前，我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业，特别是低空无人机航摄遥感系统已实现了雪域高原上的航空摄影测量，开创了像青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。另外，我国低空无人机航摄遥感系统基于GPS导航控制的定点曝光摄影和飞控系统控制的自动旋偏修正技术，采用了高精度几何检校标定的小型数码相机或扫描仪，作为机栽遥感设备，再通过影像自动识别、快速拼接、镶嵌软件，实现影像数据的快速处理，完成的航摄影像数据基本满足1∶500～1∶2000大比例尺测绘需求。当今，我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。

4 良好的发展前景

目前，我国正处于快速发展时期，各行各业对测绘的需求与日俱增，各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持，大力开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段，为领导决策提供支持和信息服务。另外，以低空无人机航摄遥感为载体，以权威、精准数据为基础，为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理，提供了新颖、直观、可视化的服务平台，对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。

总之，开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。随着我国经济建设的发展需求，特别是国土资源部提出国土资源信息化“十二五”规划，建立全国国土资源遥感监测和地理国情监测以及加快推进经济社会各领域信息化建设等要求，今后低空无人机航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。

参考文献

[1] 陈玲，潘伯鸣，曹黎云.低空无人机航摄系统在四川地形测绘中的应用[J].城市勘测，2011（5）.

[2] 王新，陈武，汪荣胜，等.浅论低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用前景[J].浙江水利科技，2012，11：172.

[3]范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009，34（5）：214-215；

第2篇：无人机低空遥感技术范文

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

【中图分类号】P231 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0090-02

1 引言

在对地质灾害区域进行检测的过程中，传统航拍的方式不仅时效较低，同时空间的分辨率相对较低，从整体的视觉效果方面进行观察得知，其综合效果较差。随着科技的进步，人工智能化水平加强，无人机技术得到了广泛应用与发展，从单纯的军事用途逐步应用于民用及商用，为人们的生活和工作带来了较大的便捷。由于地质灾害对人们生活产生极大的影响，掌握地质灾害发展的真实状况能在一定程度上降低灾害的不良影响。因此，本文主要从以下几个方面进行论述。

2 无人机遥感技术简介

2.1 无人机遥感系统组成

在无人机遥感系统当中，主要划分为三大部分：

①地面系统。该系统中主要包含了地面辅助设备、地面监控分系统、起飞着陆系统的地面部分、遥控遥测系统地面部分以及地面遥感测站等。

②任务载荷。该系统中主要包含了火控系统、目标探测系统以及武器外挂系统。而目标探测系统中又分为光电系统、雷达系统和激光测距。

③飞机系统。无人机遥感机因飞行的灵活性、适于低空飞行作业和操作便捷等特点，飞行过程中能获取高分辨率的成像，在测绘领域当中得到广泛的应用[1]。

2.2 无人机遥感技术的特征

通过上文的简介得知，无人机遥感技术的应用能改善传统航拍的影像效果。在其实际工作中，无人机遥感测绘一般以无人机为主要载体，并携带相机和传感设备作为辅助，能准确快速地完成低空小范围区域高精度的测绘作业，其主要优势是应用范围大，投入成本低，这些特点使得其具有的优势多于有人机测绘。

此外，无人机遥感技术具有的另一特征是对测绘数据和信息高效处理的能力，无人机遥感系统的测绘作业以遥感数据为主，此系统精准空间分辨率高，时效性强，测绘周期短，同时相对于测绘数据而言主要是对影像数据的处理研究。依据一般无人机技术特点优势而言，对影像的处理包括影像匹配、像素处理以及正摄纠正等。对数据和图像的处理技术使得到结果的真实性较高[2]。

3 无人机遥感技术在地质灾害检测中的应用分析

3.1 快速测绘

在采用无人机遥感技术时，由于其和传统测绘方式相比，最大的特征是具有灵活机动的飞行特征，无人机的飞行速度较快、重复周期较短，能在短时间内实现所要拍摄的图像，同时能达到短周期内重复进行拍摄，应用这样的检测方式对地质灾害发生地区产生的影响相对较小，能起到对灾情动态检测的作用。辟如，六旋翼无人机在鲁甸地区地震中的应用，拍摄的速度为72次/s，拍摄的精度高达40mm。由于无人机的可操作性较强，参与操作的人员只需要在短时间内进行专业的培训，便能开展正常的测绘工作。对地震灾区进行无人机测绘的结果如图一所示。从测绘效率的角度得知，在测绘活动开展的第一次飞行的7min内，完成测绘的面积为100000m2；从测绘精准度的角度而言，精?识却锏?40mm，通过对图片的观察能清楚地看到树木的纹理分布；依据测绘可视化的角度，处理并合成的影像数据可以从电脑上清楚地看到地质灾害区域的俯视图和仰视图，从不同角度访问全面地了解到灾区的真实状况，这对灾情影响范围的控制和救援工作的开展提供了切实可行的参考。

3.2 地质灾害排查测评

通过采用无人机遥感技术，得到了相应的影像数据，提取灾区地质状况的二维和三维的图像，实现了对灾区地质地貌的全面展示。在对地质灾害程度进行测评时，无人机遥感测绘技术作为数据的主要来源，能够充分地利用GIS技术，针对地质灾区的内地质条件、气候预测还有植被破坏的程度等方面的内容予以专题图的绘制，采用GIS对空间分析的能力，来对地质灾害区域进行等级评定，为地质灾害区域将要发生灾害次生的类型、规模以及区域等方面的信息予以全面的标识，这样等级评定，对后续救援路线和资源的分配具有重要的作用。

4 无人机遥感技术未来发展前景探究

在先进科学技术的支持下，无人机遥感技术得到较好的发展与应用，在地质灾害监测中，由于其自身具有灵活和精准度高的特征，在未来的发展中强化软件性能在很大程度上提升测绘的技术。硬件方面，无人机自身飞行具有稳定性、抗逆性，影像拍摄的频率得到很大的提升。从而提高影像获取的硬件支撑能力，尤其是在空间分辨率方面和对不良天气的抵抗力方面能得到适当的提升。对无人机硬件方面的改良主要是为了获取高精准度和低噪点的影像与数据，进而节省后续对图像处理的成本和时间。对于软件开发方面，最主要的发展方向是研发抗干扰能力和数据加密技术能力的提升。

第3篇：无人机低空遥感技术范文

【关键词】无人机、航测技术

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

【Key woerds】UAV、aerial surveying technology

中图分类号：V279+.2文献标识码：A 文章编号：

0 引言

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大，影像有明显畸变等问题，这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

本文从生产案例出发，以无人机航测技术为主线，对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。

1 生产实践

1.1主要技术依据

《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010)；

《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010)；

《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010)；

《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...

1.2 数据源及预处理

1.2.1 数据源

本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像，航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ，焦距为：35mm，相幅大小为：5616×3744，像元分辨率为6.41um。影像地面分辨率为0.2米。

1.2.2遥感影像预处理

无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机，因此，在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时，需要对相机进行像片畸变差改正。（相机畸变改正在四维公司检校完成）

1.3 无人机航测总体作业流程

1.4无人机航空摄影

本次无人机航摄分两个架次进行，由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好，影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。

像片航向重叠度为75%，旁向重叠一般为35%-45%，旋偏角一般控制在12度以下。

1.5 像片控制测量

1.5.1 像控点精度要求

像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于0.2米，高程中误差不大于0.2米。

1.5.2 像控点布点方案

项目布点方案确定为双模型布点，全部布设为平高点。

1.5.3 像控点测量

在像控测量之前，首先对测区内收集到的已知控制点进行联测，检核控制点情况；为满足后续像控测量，联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测，采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个，新设控制点2个，观测时具体技术参数依据规范，像控点采用GPS实时动态定位（RTK）的方法进行测量，满足要求。

1.6 空中三角测量

本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密，根据航飞及影像分布情况，将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，检查点平面中误差为0.3米，高程中误差为0.17米，最终加密成果符合1:2000数据采集要求。

1.7 数据采集

在空三完成后，利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况，第一架次无法建立的模型有29个，占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大，航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求，我们提出了如下解决方案：在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。

1.8 项目精度报告

根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计，统计了3幅地形图，其中高程精度中误差最大为0.36米，最小为0.27米，从统计的结果看，粗差率比较高，有的达到了5%，平面精度中误差为0.75米。

2 结 论

（1）无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性，比如，区域网整体加密精度评定良好，但单模型定向精度存在超限情况，在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等，可以通过外业实测进行补充测量、验证。

（2）利用无人机航测进行航空摄影测量时，应采用试验区的作业方法，即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验，分析精度指标后确定作业方案。

（3）目前，无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面，如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域，在载人机不便或无法完成的情况下，由无人机来完成。

参考文献：

[1] 范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009，34（5）：214-215；

[2] 崔红霞，李杰，林宗坚，储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005，30（1）：105-107；

[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010，8（1）：20-22；

第4篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：无人机航测；大比例尺；地形图测绘

1 引言

近年来，随着经济建设的高速发展，地表形态发生着快速的变化，很多行业迫切需要实现地理空间数据的快速获取与实时更新。航空摄影是快速获取地理信息的重要技术手段，在空间信息的获取与更新中起着不可替代的作用。随着无人机与数码相机技术的出现与发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势：首先是低廉的人力物力经济成本；其次具备及时性和灵活性；第三是高效的应急反应，可以在较为恶劣的气象条件下和灾难环境中完成任务；再者，无人机可以在云层下低空飞行（基于比例尺不同，飞行高度大致在350米-1800米左右），相对于载人飞机航飞因云层遮挡等影响几乎不存在，可以根据气象条件来调整作业时间已确保获得的高质量影像。此类服务已被广泛应用于城市规划建设、资源调查，矿山林业资源开发监测、大比例尺影像获取、地质灾害监测、新农村建设、数字城市建设等方面。

2 无人机航测系统组成

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机航测系统以无人驾驶为飞行平台，负载数码相机进行拍摄，通过航测数据处理软件进行处理。其主要由以下几个部分组成：无人机飞行平台，飞行控制系统，影像获取设备，通信设备，遥控设备，地面信息接收与处理设备。如图1所示。

其飞行控制系统主要包括：稳定飞行姿态的垂直陀螺，获取飞行平台位置信息的GPS接收天线，以及控制飞机自主飞行的微处理器。地面配套设备主要包括：实时影像的接收与显示的数据接收终端，数码相机获取的地面高清影像的数据处理终端，以及控制飞机起降，飞行和拍摄的遥控设备。

在作业过程中，垂直陀螺能测量飞机的俯仰，翻滚姿态角。同时垂直陀螺与微处理技术的相结合，使飞机可以在自主飞行时保持在近似水平状态。机载通信设备将摄像头获取的实时影像，GPS位置数据等传回地面数据接收终端，以使地面控制中心对飞机的飞行和拍摄情况进行监控，及时修正航向，飞行姿态等。最终获取的高清影像通过地面相配套的数字摄影测量工作站进行处理。由于这些影像的重叠度，倾斜角与传统摄影测量相比较大，其具体的处理方法与传统的处理方法有所区别。

3 数字测图系统

3.1 无人机影像处理软件

现代航测全自动空三无人机影像处理软件cloud-ATVer.1.0 是一套全数字化的摄影测量系统，能够处理现有航摄相机，数码相机，组合宽脚相机影像，适用于普通飞机航摄，低空轻型机航摄，交向摄影影像，倾斜影像以及复杂航线多基线摄影影像数据处理，通过多视影像匹配自动构建空中三角测量网，配合低空遥感的高分辨率影像，实现高精度航测定位。cloud-ATVer.1.0 软件具有自动空中三角测量功能，自动生成DEM功能，自动生成DOM功能，自动生成DSM功能以及相机校验等多种使用功能。其特点如下：

（1） 可以处理传统大飞机也可以处理无人机影像数据，支持由GPS，无GPS等条件下的空三解算；

（2） 支持海量数据的自动化处理；

（3） 自动匹配准确，空三加密速度快。

（4） 对硬件配置要求低，普通电脑即可进行空三计算。

（5） 经过处理的数据可以直接进行立体测图。

（6） 具备相机校验功能，节约了相机校验的相关费用。

3.2 数字测图系统

给予micro station J平台开发的SSK数据采集软件。该软件配合武汉海地公司生产的三维鼠标及立体眼睛，比手轮脚盘方式的测图更能提高效率并较大程度的节省了人力，可以准确的进行地图测绘。该系统中包含地类数据库，可以方便的进行选择，并且可以输出为通用的CAD图形，操作简单易行。

3.3 测绘大比例尺地形图的作业流程

无人机低空摄影测量系统测绘大比例尺地形图的工作内容主要包括获取测区影像数据，野外像控点测设，内业空三加密以及数字测图几个步骤，其中内业空三加密主要输出加密后的影像，DEM数据，记录影像大地坐标和3个角元素的文件，记录自动提取的特征点的大地坐标文件，精确匹配后确定的用于相对丁香和空三平差的定向点影像坐标文件，相机文件，空三精度报告以及照片的外方位元素等，经过空三加密后的影像可直接导入SSK进行数字测图。其中空三作业流如图2所示。

4 大比例尺低空航测外业调绘

4.1 调绘原理

像片调绘是航空摄影测量工作的一部分，主要为航测内业提供调绘像片。

像片调绘包括判读、调查、绘注等项内容。判读，是根据像片上的影像识别目标。判读的内容主要是地物，包括独立地物、居民地、道路、水系和植被等，以及不能用等高线表示的特征地貌和土质。判读时，要根据测图比例尺和测区特点，对地物地貌进行适当的综合取舍。调查，是实地搜集像片上没有影像的制图要素，其主要内容包括调查各种地理名称（山名、江河名、居民地名等），量测必要的比高及其他说明注记，以及补测航摄后的新增地物和像片上影像不清晰的地物。绘注，是把经过判读、调查中确定选取的地物地貌和注记，用规定的符号和颜色描绘在像片上，片与片之间要接好边，使调绘像片的内容符合地形图的要求。

4.2 调绘方法

像片调绘有全野外调绘和综合判绘两种方法。野外调绘一般与像片控制测量工作同时实施。先在室内描绘调绘工作边，然后拿像片到实地对照、调查、量测，并用铅笔将地物地貌绘注在像片上，最后在室内按规定的颜色进行着墨整饰和接边。这种方法准确、可靠，但劳动强度大。室内判绘，首先应搜集测区有关资料，制作典型地区调绘样片，参考调绘样片和其他有关资料，利用判读仪器或立体侧图仪器进行判绘，最后到实地对判绘成果进行检核和补绘。这种方法充分利用了已有地形资料，效率高，劳动强度小。但是，只有像片的地面分辨率、判读仪器和参考资料满足一定条件，以及判绘者有较丰富的经验时，才能取得较好的室内判绘效果。

4.3 判读标志

航空像片是在航空遥感平台上通过摄影机所获得的可见光和红外光的光学摄影像片。它采用中心投影方式成像，对于没有经过正射纠正的像片，受中心投影的控制，其边缘分布物体，常发生误差和畸变。从航空像片上可以看到地物的顶部轮廓，这与日常生活中观察目标地物的视角不同。航空像片解译，需要利用熟悉的区域和熟悉的地物类型进行练习，掌握认识目标物顶部形态的技巧。像片的判读标志又称解译标志，它是指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感影像上目标地物或现象。解译标志分直接判读标志和间接判读标志。

航空像片的判读通用的方法有两种：

（1）直接判读：通过上述影像的判读标志直接辨认他物并解译内容。

（2）逻辑推理与宏观分析：在直接判读的基础上，分析这些影像特征所反映的地物之间的内在联系，并在逻辑推理的基础上，进一步对影像特征之间的关系进行宏观规律的分析，通常要用几张或十几张航片结合起来进行分析。只有掌握了宏观规律以后才能理解局部的影像特征。

任何遥感影像的解译结果都必须经过一定的野外校核和检查，以检查其分类程度和制图程度的准确性。

5 低空无人机航测技术的发展

5.1低空无人机测绘遥感系统

"中测系列无人机测绘遥感系统"项目研制出的"垂直尾"、"倒桅尾"、"双发"三种型号的无人机测绘遥感系统具有机动性强、适用性强、运行成本低的特点，是应急测绘、新农村建设测绘等应用所急需的新型测绘技术装备。其研制的中测"双发"型无人机测绘遥感系统实现了雪域高原历史上首次无人机航测，开创了青藏高原地区的无人机测绘遥感技术应用先河。同时，创新性地在国内首次实现了无人机测绘遥感系统基于GPS导航控制的定点曝光摄影以及飞控系统控制的自动旋偏修正技术，采用了经高精度几何检校标定的小型数字相机，航摄成果能满足大比例尺测图。通过鉴定的两个项目的多款产品已在应急测绘、小城镇新农村建设测绘、重大工程测绘、困难地区测绘、国土资源监测等国家重大工程和经济社会建设等多方面进行了实际生产作业，取得了良好的经济和社会效益。

5.2 低空无人飞行器航测遥感系统

通过鉴定的两套"低空无人飞行器航测遥感系统"是我国航空遥感技术体系的重要组成部分，其成果具有设计系统性、产品实用性和技术创新性，达到国际领先水平。这两个项目的产品已在国家重大工程、抗震救灾、数字城市建设、新农村建设以及经济社会建设这项技术在我国得到了快速发展和应用，积累了丰富的技术资源。山高起降条件差、云层低，应用常规航空摄影较为困难的地区，引进低空无人机航摄系统，一方面可快速、高效地获取高精度航空影像，极大地提高测绘成果的现势性，大幅度提高测绘应急保障服务能力；另一方面获取的高精度影像经快速处理后可广泛应用于城市规划、城市变化监测、重大工程项目、应急救灾、国土资源遥感监测、资源开发、农林监测与估产、新农村和小城镇建设等方面，对促进我国城市建设和提升社会管理效率将发挥重要作用。"低空无人飞行器航测遥感系统"的发展和推广对测绘行业发展十分重要，是解决测绘成果现势性的迫切需要，是提高测绘应急服务保障能力的迫切需要，是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求。

6 低空无人机大比例尺测图技术的发展前景

低空无人机航空摄影测量技术是一种智能化、自动化、高效快速、经济节约的测绘方法。可进行小面积（甚至几平方公里）大比例尺地形测量，将常规测量的大量外业工作转入内业，缩短成图周期、提高工作效率。随着数码相机、通讯技术、GPS定位、惯性导航等技术的不断发展，加之我国即将对低空空域的开放， 低空无人机航空摄影测量技术将会广泛的应用于各行各业。

参考文献：

[1] 陈华刚，王昌翰.低空数字摄影系统在山地区域制作1：500数字线划图试验研究[J].测绘与空间地理信息，2008：157-159.

第5篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：无人机技术；航拍与图像拼接技术；测绘行业；地理测绘；遥感技术 文献标识码：A

中图分类号：TP391 文章编号：1009-2374（2016）30-0042-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.021

1 概述

随着社会不断发展和进步，无人机遥感技术在很多领域发挥着不可或缺的作用，譬如军事领域、农业领域、考古领域、环境监测领域、城市规划领域、灾害监测领域、地理测绘领域等。无人机遥感技术之所以会有如此广泛的应用，是由于无人机遥感图像具有高灵活性、续航时间长，可以在特别危险地区探测，效率特别高，成本也低，还有无人机可在低海拔地区飞行，能够避免云层干扰等独特优势。

2 无人机遥感发展

2.1 无人机发展概况

因为计算机技术的不断发展，无人机遥感技术也获得了巨大进步，并且因为本身独特优势，受到愈来愈广泛的关注。一般来说，无人机遥感技术提取和归纳人们所需信息，主要是利用精密成像仪器和图像分析技术，然后通过对这些时效性较高的图像进行特性分析等其他操作来达成。无人机遥感技术发展如此之快，以至于图像拼接技术也受到越来越多关注，国内外很多研究人员正在对图像拼接技术进行更深研究。目前，无人机图像拼接技术受到普遍关注，各个国家的学者都进行着与无人机图像拼接有关技术研究工作。图像拼接技术通过数年研究，已经获取相当多研究成果，但是现在依然有很多问题有待解决，诸如相幅较小、数量多、影像倾斜度大、重叠不规则等一系列问题。图像拼接效果和效率主要受图像配准精度和有效性所制约。

2.2 无人机航拍原理

无人机，顾名思义是一种无人驾驶的或称作不载人的飞行器。它主要是通过无线电遥控设备或机载计算机程序系统来进行控制。无人机航拍是以无人机作为拍摄基准平台，随机载有高分辨率CCD数码相机、红外扫描仪、激光扫描仪等机载遥感设备获取地面图像或其他类型数据信息。通过计算机对所获取的遥感图像信息按照一定精度要求进行解译识别处理，并制作成相关更重要、更全面信息的大幅全景图像。无人机航拍技术是一种全新的高科技遥感应用技术，需要多种技术手段互相支撑构建成为一个平台系统。全系统是集成遥感、遥测技术与计算机技术新型应用技术，在设计和最优化组合方面具有突出特点。

2.3 无人机遥感图像特点

无人机遥感图像具有获取图像快、成本低、精度高、非接触等诸多优势。然而，作为空中飞行载体，无人机飞行过程中的外界条件变化相对复杂，飞行速度比较快，导致图像特性不稳定。例如无人机在工作的时候，由于受实际的温度、气压、风力、光照条件等气象条件因素影响，无人机所获得的数据质量有时间差，如模糊、高曝光、偏离航线等；为了获得较高质量的无人机图像，有时需要采取低空、盘旋等多变飞行模式对目标进行跟踪。这会使得待拍摄物体与无人机之间产生明显的相对运动，导致图像畸变较大等问题，还可能会出现工作量大、效率低等一系列问题。

3 无人机在测绘工程中的应用

3.1 地形图测绘

首先，无人机要拍出地面影像图，在计算机辅助下完成正射影像纠正，对正射影像建模，形成具有外定向的实地三维数字模型，对立体模型进行立体测量与矢量化；其次，对图像进行识别，难以识别的到实地检查图片内容正确与否；最后，完成数字线画图（DLG）等工程需要各种图纸。

3.2 征地测量

征地测量为我国经济建设提供数据支持保障。很多时候，村民们之间都会存在各种各样分歧。对于那些山区起伏较大的土地征地，按照国家统一规定是以平面面积为测量准确面积，而在实际中丈量斜边计算面积，会产生很大分歧。如果利用无人机统一进行航摄，然后利用正射影像图勾绘，这样就会极大地降低村民间纠纷，还会降低村民们对面积上认可度所带来的一系列问题。

3.3 新农村建设测绘

一般测绘房屋、交通、水系等主要地理要素。为房屋测量数据准确性，在调查时需实地拉边长，进行改正。

综上所述，测绘技术对于社会进步和发展有着不可替代作用，加强无人机测绘技术研究与应用，就能够有效地提高测绘工作效率，它是加快数字城市建设，增强各地区规划个管理效率技术支撑，因此无人机遥感技术将极大地提高测绘技术效率，全面推进测绘技术进步，我们要潜心钻研更新技术手段，更好更快地发展无人机技术，发展测绘技术。

4 无人机图像拼接技术

4.1 图像拼接基本流程

图像拼接技术包含多个学科知识，它涉及到多个领域知识，这些领域有计算机视觉、计算机图形学和图像处理等。图像拼接技术就是将无人机航摄、很多具有重叠度影像图进行拼接，形成大全景图，就可以获取更为全面、精确的信息。图像拼接过程比较复杂，通常来说，它包括图像预处理、特征提取、图像配准和图像融合几个步骤，其中还涉及较多并且比较复杂算法，它关键技术主要包括图像配准和图像融合这两部分，其中图像拼接关键部分是图像配准技术，它将直接影响到图像拼接效果和图像拼接效率。

在无人机进行航摄的过程中，由于受行摄条件限制，还有机身可能不水平等问题影响，如果直接对无人机所取得遥感图像做拼接，肯定就会产生较大误差，所以图像拼接的首要工作就是要对图像进行预处理。图像预处理就是为保证最后图像拼接的精度。预处理具体工作就是对待拼接序列图像进行几何校正、噪声抑制以及图像增强处理；图像配准经过构造图像之间变换模型，实现待处理图像和参考图像在空间上逐一对应关系。图像配准主要由获取待配准图像信息、进行信息匹配、配准模型构建等步骤组成，完成图像配准后，就需要对无人机所获取遥感图像进行图像融合工作。因为在图像配准过程中可能会存在一些误差，所以就会导致有些像素点不能够精确配准。因此在工作人员选取图像来进行融合时，要尽量避免图像配准过程中遗留下来变形和图像之间亮度差异对图像融合效果影响，完成图像无缝拼接。

4.2 图像拼接的特点

由于图像拼接技术处理的对象是多幅具有一定重叠度的遥感影像，与其他图像处理技术相比，图像拼接技术有其独特的特点，包括针对性、多样性以及复杂性。

4.2.1 针对性。无人机航摄所获取的图像内容是不尽相同的，不同内容的图像，其特点也是大不相同的。但是由于某些图像是在某些特定条件下获取的，所以需要特定的图像拼接算法来进行图像的拼接。通常来说，这些特定算法具有极强的针对性，所以图像拼接算法可能只适用于一些特定情况下的图形拼接，其他的条件可能就不适用。

4.2.2 多样性。图像拼接技术的多样性，主要表现在图像处理的复杂性和不可把握性，具体表现在以下三方面：首先，客观的现实世界拥有奇形怪状、各具特色的自然物体和人造物体，这就会导致图像的内容各有差异；其次，由于各种光照条件的变化和宇宙世界中不可避免的物体运动，都会导致相机采集的具有重叠度的相邻图像有明显的差别；最后，由于相机在图像采集过程中可能会出现平移、旋转和缩放等多种不同的运动方式，这样就会使得无人机所获取的遥感图像拥有不同的特性。

4.2.3 复杂性。图像拼接技术需要通过对多幅图像进行采集，然后经过几个环节生成没有缝隙的全景图。所以它很复杂，是多种图像处理算法和手段的总和。

针对以上的这些特点，在进行图像拼接时，一定要找到适合的方法进行工作，以得到最好的全景图像。

4.3 图像拼接常用方法

4.3.1 基于图像灰度方法。该方式不需要提取图像特征，而是以两张图像之间重叠区域在RGB颜色系统中所对应灰度级相似程度为准则寻找图像配准位置，该方法通常需要定义一个代价函数，它是用来衡量两幅图像相似度。例如，对图像重叠区域灰度差平方和，对模型参数进行优化，同时因为该方法需要利用图像的一些属性，所以一般都要求这部分有较小属性差异。

4.3.2 基于变换域方法。该方法就是利用傅立叶变换，将图像由空域变换到频域，然后通过它们相互功率直接计算得出两幅图像间平移矢量，继而完成图像配准工作。

4.3.3 基于图像特征方法。该方法通过提取图像边缘和轮廓线等特征，通过构造方程、数值计算等工作，获得图像变换参数，然后进行图像匹配。这种方法能比较好适应图像变形、遮挡和灰度变化等问题。这种方法需要进行特征提取、特征匹配、选取变换模型、求取参数、坐标变换及插值等工作。

4.4 无人机图像拼接的关键问题

4.4.1 遥感影像处理的工作，可能会存在工作量大、效率低等问题，是因为无人机遥感影像数量多并且像幅小，所以处理起来会比较复杂。

4.4.2 无人机在进行航拍工作时，有时遇到的天气状况可能会很恶劣，这就会出现遥感影像的灰度不一致、倾角大、航向重叠度无规律等一系列问题，而且这些问题使得遥感影像的匹配精度低且难度大，从而导致其获取的外方位元素精度也会比较低。

4.4.3 在无人机进行航拍工作时，其飞行路线可能不完全是直线，因而可能就会导致航拍的影像的旁向重叠度非常不规则，这样就会影响图像配准以及最后融合的精度和效率。

4.4.4 在一些突发灾害的情况下，由于道路被严重损坏，就会导致工作人员不能够到达无人机拍摄的区域，设置地面控制点。因此在条件复杂且恶劣的地理环境和缺少控制点的情况下，进行几何校正也成为了遥感影像快速处理的关键工作之一。

5 结语

利用无人机技术可以很方便地获取图像数据，关键技术在于无人机遥感影像数据能真实反映地形状况，在测绘工程中有很多方面的应用。在处理图像的时候，必须进行遥感图像几何校正、无缝拼接和质量评价等工作，以便于更高效、更准确地获取相关的信息。

参考文献

[1] 徐阳.无人机遥感图像拼接技术研究[D].南京航空航天大学，2012.

[2] 张涵.无人机在测绘工程中应用技术的分析[J].硅谷，2014，（8）.

第6篇：无人机低空遥感技术范文

【关键词】 遥感技术 光缆巡线 应用研究

一、背景分析

遥感技术作为一种不直接接触目标物体而进行相关探测的方法，可以帮助工作者快速获得大范围的探测图像，同时随着我国科学技术的发展遥感技术的成像质量也不断提高，已逐渐推广应用到各个领域当中。光缆巡线作为通信行业的的一项重要基础工作，是保障光缆线路安全性和完整性的重要途径，但是该工作受制于地形地貌以及人工因素，其整体工作效率和质量都不够理想。现在有必要研究遥感技术如何恰当地应用于光缆巡线，通过遥感技术便捷采集成像数据的特点帮助工作者经济、高效地完成光缆巡线，提升光缆线路维护科技水平、提高维护成效。

二、光缆巡线工作现状

在传统光缆巡线人工模式下，主要存在三个方面的缺陷。

2.1受环境影响较大，巡线到位率不够理想

在进行光缆巡线工作时，工作人员需要沿着光缆路由进行检查。当地形地貌条件良好时工作人员能够正常地进行巡线工作，但是当光缆线路所在的环境复杂，比如高山密林、洪水淹没地段等，工作人员很难快速到达相关区域巡检，即使能够到达相关区域也需消耗大量时间、精力，还存在较大人身安全隐患，严重制约光缆巡线工作有效开展。当光缆线路特别是干线光缆在恶劣环境地段出现险情时，也难以及时提前预警、及时处置，容易造成严重通信损失。整体来说，现阶段的光缆巡线工作受到环境影响较大，存在较多盲区、死角、空档。

2.2受工具设备限制，巡线工作效率较低

现阶段的光缆巡线工作存在的另外一个问题就是工作效率较低，仅仅是依靠人工和一些基本的交通工具、设备（望远镜等）来进行巡线工作，无法保障巡线工作的高效进行。通信部门的巡线工作人员定期对光缆线路进行巡检工作，但是由于人的工作精力有限以及受制于外部环境，工作人员每天巡检的线路长度和覆盖区域都相对固定。虽然可以通过对相关巡检交通工具、设备的提升优化来提高巡线的工作效率，但是随着光缆网络爆发式增长，光缆巡线任务也急剧加重，通信部门受成本有限、无法大量招兵买马的现实制约，要及时完成必要的巡线任务，存在很大困难。现阶段通信部门对重要光缆巡线工作的精确性要求很高，但是在提高工作效率和有效收集相关巡线信息方法还存在不足，需要进一步应用相关科学技术来提高巡线工作的整体效率。

2.3巡线工作周期长，隐患预警难保证

由于光缆巡线工作受制于现阶段的科技应用水平以及其他环境因素，巡线工作的效率不会很高，所以在进行巡线工作时需要花费较长时间才能完成相关工作，除了出现突然的故障需要通信部门快速进行抢修以外，实际的过程中会出现虽然进行了巡线工作但是由于距离下一阶段巡线工作开展时间间隔较长而不能及时发现光缆新隐患、新问题，所以因光缆巡线工作存在的较大的延时性、间隔性而不能动态地保障相关线路的正常运行。明知光缆巡线的周期间隔过长情况下，在现有条件下，通信部门也无法有效提高巡线的工作效率，以便实施相关检修、防护。

三、遥感技术在光缆巡线中的应用

遥感技术可以有效解决传统光缆巡线三大缺陷。

3.1克服环境因素影响

b感技术可以帮助巡线工作有效地克服环境的影响，对于光缆巡线工作来说有明显的帮助。现在的遥感技术可以通过高空气球或者无人机搭载专业的成像设备，对目标区域进行相关的探测以及影像数据收集，不需要直接与探测目标接触而可以收集到较为全面和清晰的图像，为光缆巡线工作带来极大便利。传统的光缆巡线受制于外界地形、天气、水文等影响，在部分地区人员难以到达光缆路由现场进行巡检。在与遥感技术的帮助下，工作人员可以使用搭载成像设备的无人机进行相关巡线工作，该方法可以减少工作人员在恶劣环境下的工作投入，同时可以到达很多工作人员无法进入的区域，实行更全面有效的巡线工作，还保障了工作人员人身安全。一般遥感技术会与地理信息系统以及全球定位系统一起配合使用，工作人员可以根据不同的光缆特点以及周围环境的物性参数来选择合适的成像设备，实现在各种环境下依然能够快速进行巡线工作。

3.2扩大巡线范围及工作效率

一般的光缆巡线工作整体的工作效率不高，所以在实际工作中需要投入较多的人力物力才能保证光缆线路的安全和正常运营。现在遥感技术会很大程度地利用高空成像技术来进行巡线工作，除了可以有效地克服环境因素来进行巡线工作外，对于巡线工作效率提升有极大的帮助。在进行光缆巡线工作时，巡线人员可以在掌握基础性的遥感技术的条件下开展相关工作。现在遥感技术通常利用无人机进行探测工作，常用的为固定翼无人机与多旋翼无人机，这两种无人机可以根据执行的巡检任务选择摄像系统和设备。无人机的续航时间一般为几小时或者更多，同时可以根据光缆线路的路由图和地形图快速进行巡线工作，在无人机的参与下可以大幅度提高探测范围以及提高探测的效率。

3.3及时发现隐患发出预警

现阶段的光缆巡线工作除了存在效率不高的问题外，还需要注重对巡线结果的处理精度以及巡线周期。传统的光缆巡线需要巡线员到实地检修，而现在可以逐渐通过与遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统的融合应用，及时发现隐患、发出预警。地理信息系统可以帮助建立巡线地区的地质模型以及光缆的分布，同时利用全球定位系统来对光缆的分布进行具体的定位，在相应的光缆线路之间设定基点站，再充分利用遥感技术的普查功能对区域内的光缆分布以及运行情况进行监控。在遥感技术与其他技术共同应用在光缆巡线工作时，可以实现对光缆快速险情定位，利用遥感技术可以对异常情况进行快速探测和反馈，通过高质量的遥感技术光缆巡线工作，及时解决隐患，保障光缆网络安全运行。

3.4遥感技术在光缆巡线中的应用案例

某省有一家通信部门于2016年在高校技术支撑下，对光缆巡线工作进行了遥感技术升级，现在巡线部门有固定翼无人机与多旋翼无人机各3架，同时具备普通成像系统、高光谱成像系统以及红外热成像系统的多种成像系统，可以根据光缆巡线任务以及具体的工作环境选择相应的工作方法。该部门于2016年10月于某市进行综合遥感技术应用试点，该试点区域有24芯光缆16km和48芯光缆24km，在前期进行地质模型构建后开始使用无人机进行遥感监测，通过高清晰成像设备进行图像采集并反馈到数据中心，结合技术人员人工对比分析快速发现了一处潜在的隐患，结合GPS地位系统提供的地理位置信息快速组织了检修工作。该部门在后续的实际工作中还进行了遥感图像的快速解译工作，同时光缆巡线单日工作量大幅度提升，结合预检预修，光缆网络质量持续得以提升。

四、启示

光缆巡线对于通信部门来说是很基础但是也很重要的工作，在科学技术较为发达的新时期如何更有效地开展光缆巡线是需要重视的问题。遥感技术具有采集信息快速、工作效率高以及适用范围广的特点，对于光缆巡线工作来说有积极的作用。现在遥感技术在光缆巡线中处于起步阶段，还需要继续加强研究和实践，不断提高光缆线路安全性，保证网络安全运行。

参 考 文 献

[1]乔小瑞， 吴挺， 谈芳吟. 基于北斗的光缆巡线管理系统设计[J]. 电子技术与软件工程， 2016（20）.

第7篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：低空无人机；航空摄影测量；土地整治；竣工验收；应用

中图分类号： F301 文献标识码： A

土地整治是指对田、水、路、林、村等实行综合治理，对自然灾害损毁或者生产建设活动破坏的土地进行复垦，对宜农未利用土地进行开发，增加有效耕地面积，提高耕地质量，改善农业生产条件，提高农田生产能力，降低农业生产成本，有效改善传统的农用地利用格局，扩大经营规模，促进农业增效和农民增收和改善生态环境的行为，是农用地、农村建设用地、城镇工矿建设用地、未利用地开发与土地复垦等综合整治活动。 在土地整治活动中，项目的立项可行性研究、规划设计、工程量预算、项目施工、进度监控以及竣工验收所需的高分辨率、现势性强、高精度的数据和图件，正是近年来兴起的不失机动灵活、可以实现快速响应又低成本、精度高的一种无人机航测系统及技术能够很好实现的。

1低空无人机航空摄影测量的特点

低空无人机航空摄影测量是继卫星遥感、大飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，它的特点主要体现在如下几个方面：

1.1无人机起降方便

采用滑起、滑降、弹射、伞降等方式，无需机场起降和进行机场协调等一系列工作，对起降场地要求低，一般有净空条件较好的平整的草地或公路即可。

1.2 可以获取准确度高和高分辨率的影像

能低空作业和云下摄影，可以获取分辨率在 0.05～0.5 米之间的影像和相对精确的定位数据。

1.3 效率高

无人机航空摄影不受地形影响，可进入各种复杂地域拍摄，无论是林地、高原、盆地、水域都可以实施摄影，获取数据全面准确，有效拍摄时间长，能够高效率完成工作任务。

1.4 无人机运输方便

系统集成度高，只需装载于一般的运输车中，也可进行铁路或航空托运，方便在各地开展工作任务。

1.5 成本低

整个系统维护、维修成本较低，运行成本也比有人机和常规测绘较低。

1.6 内业成图快速

利用相关软件可以快速的完成空三、DEM、DOM、DIG 的制作。

2基本要求

2.1 系统基准

平面采用1980西安坐标系，高斯-克吕格正形投影3度分带；高程采用1985国家高程基准，基本等高距为1米。

2.2 地形图成图规格

成图比例尺为1∶1000。无需标准分幅，根据项目地形分图块。

2.3 正射影像成图规格

地面影像分辨率为0.1米。无需标准分幅，根据项目地形分图块。影像文件格式为JPG。

2.4 基本精度要求

项目控制测量、航空摄影测量相关精度按国家规范、标准执行。

3工作流程

4 低空无人机航空摄影测量在土地整治竣工验收中的应用

4.1无人机航空摄影

利用无人飞行平台搭载成像探测器面阵不小于2000万像素的定焦数码相机，以摄影地面分辨率8～10CM为要求，由GPS领航数据计算相对飞行高度进行航摄获取测区影像资料。

影像资料要求清晰、色彩均匀，饱和度良好，无去影和划痕，层次丰富，色差适中，能够表达真实的地物信息。

像片重叠度要求航向重叠度不小于60%，旁向重叠一般不小于15%，像片倾角不大于5度，旋偏角不大于15度。

4.2控制测量

4.2.1 基础控制测量

测区原有基础控制资料、埋石点保存完好，经过复核在误差范围内的，可利用原有的控制成果进行下一阶段的像控点测量；如果原基础控制资料缺失、埋石点密度不能满足像控点测量测量要求的，必须按项目设计要求重新进行测区的基础控制测量。

4.2.2 像片控制测量

像控点精度要求：像控点相对邻近基础控制点的平面位置中误差不大于0.1米，高程中误差不大于0.1米。像控点选点条件：像控点的目标影像应清晰，易于判刺和立体量测；高程控制点点位目标应选在高程起伏较小的地方，以线状地物的交点和平山头为宜。像控点布点方案：像控点全部布设为平高点，按航线逐条布设，航向内每隔4条基线布设；测区不规整的，必须沿测区边界每隔300米布设有平高点。

像控点测量：像控点采用GPS实时动态定位（RTK）的方法进行测量，施测要求如下：①点位上空无遮掩物，适合于GPS观测。②进行多点校正。用以校正的点必须是经过GPS静态测量的5秒点；校正点数不少于6个，且分布均匀，与待测区域地貌相关性强；点校正时，要求各点的点位残差小于2cm。（或者使用测区首级控制网的七参数作为测区校正参数）。正式观测前，应先利用周边2个已知点进行检核，各坐标分量较差均小于3cm后才能实施流动观测。③观测时，移动站观测参数为：有效卫星数大于5，观测时间3秒，观测次数3次，必须使用带有支架的支杆观测，观测时支杆禁止晃动，支杆高度大于1.8米、小于2米，对中误差小于5L，点内符合精度Mp

4.3空中三角测量

进行空三加密必须先对像片进行畸变改正、内定向，然后进行自动转点、控制点转刺、区域网平差计算、人工调整过程，当区域网平差计算各项精度指标满足规范及设计要求可生成空三加密成果。区域网平差计算结束后，连接点对最近野外控制点的平面位置中误差不得大于0.35米，连接点对最近野外控制点的高程中误差不得大于0.35米。

4.4地形图数据采集

在空三完成后，由空三成果恢复立体模型便可按1：1000的成图要求及竣工验收需要进行地形地物的立体采集，每个像对的测图范围必须在控制点控制的范围内，地形地物要素的采集按编码分层进行管理，分类码按国标执行。图形编辑在CAD平台上进行，根据1：1000地形图的成图要求进行处理加工，转换为需要的文件格式。

4.5 外业调绘成图

打印立体采集形成的初步地形图数据到实地进行检查、核实、调查、定性；室内根据外业调绘底图进行修整、处理；如遇不能进行航测的区域必须采取实测的方法完善；经过修改、完善最后形成标准的1：1000地形图成果。

4.6 生成正射影像图

利用已测制完成的数字化地形图数据生成测区的高程模型纠正影像因地面起伏、飞机倾斜等因素引起的失真，把中心投影转换为垂直投影，得到单张的正射影像，单片正射影像经调色、匀光、镶嵌、裁切、检查编辑等步骤，生成整个测区标准的的正射影像图。

4.7 制作竣工验收材料

无人机航测技术获得的1：1000地形图及0.1米分辨率的正射影像图是制作土地整治竣工验收材料的基础，它能准确、全面、直观的提供制作竣工验收材料所需的工程量数据及图文资料，如平整区面积、新建路长度宽度、新建水渠长度宽度、桥涵数量等等；通过图件的辅助，更有身临其境的作用；竣工验收材料必须能真实、准确反映项目的竣工情况。

5结语

以往土地整治，无论是整治前的勘测设计还是整治项目完成后的竣工验收，都必须进行外业勘测和竣工测绘，实施过程中的监督检查也只能采取到项目区实地踏勘，不仅外业工作量很大，还由于检查不能面面俱到而常常存在争议，整个过程缺乏有效的监督监控手段。

利用无人机航空摄影测量技术，拍摄土地整治各项目区整理前、中、后期的航片，对获取的影像加工处理，制作大比例尺正射影像图，手段先进，现势性强。与其他图件相比，从影像上可以清晰直观地看到项目区地表地物间的相互关系和分布状况，经过对项目区各阶段影像对比、以及将影像和规划图、竣工图比对，能够及时、全面、准确掌握项目的工程质量和进度情况，实现对项目的实时监督检查；同时建立土地整治项目影像数据库，保留了项目区整治前的原貌影像，使项目区的历史具备可追溯性，实现土地整治信息化管理。

虽然目前无人机航测技术还存在无人机航摄会出现俯仰和横滚角较大、数码航片图幅多、需要的像控点数量较多等缺点，但是通过实践表明，只要通过认真组织，严格按照相关规程规范和技术要求执行，在土地整治活动中，无人机航测技术与常规测绘和有人机航测比较，具有快速机动、需要测量人员少、成本低、受空域限制少、效率高等优势，同时又能够快速、高效的提供满足精度要求的各种数据资料和空中飞行服务，因此，笔者认为无人机航测技术及成果在土地整治活动中各个阶段的应用是可靠、可行的，是可以大力推广应用的。

参考文献

[1]何敬.无人机影像制作大比例尺地形图试验分析[J].测绘通报，2011（08）.

第8篇：无人机低空遥感技术范文

关键词：无人机；航摄；地形测绘；应用

1.无人机航空摄影优势

1.1可辨识性高

无人机具有内在构架遥感体系，用作常态遥感操控。测量含有竖向拍摄，借助低空飞行，多角度辨识明晰的地形纹路，解决了周边遮挡的难题。依托遥感技术，还可采纳卫星拍摄。

1.2缩减了处理流程的金额耗费

管控无人机流程更简易，摒除了考取执照的繁琐流程，缩减了上岗必备的前期预备。构建机身时，选取了质地轻盈的、复合特性的纤维当做原材，便于平日内的修护保养。同时，无人机配有常态处理必备的若干影像设备，不同配件更能彼此兼容。针对数值处理，也规避了硬件设定的偏高配置，减小耗费的金额。

1.3y量灵活

无人机对起降场所要求低，缩减了升空时段，运转成本缩减。无人机按拟定航线飞行，相比常规驾驶，自动化高，飞行轨迹稳定，提高了拍摄精度。完成常态的采集，在最短时段内即可辨识地面精准的航点。这样一来，有序规避了降落后的数值输入，灵活性更佳。

2.无人机航摄基本要求

像片航向重叠度为60%―80%，最小不得小于53%；旁向重叠度为15%―60%，最小不得小于8%。平缓地区像片倾角不能大于5°，大于8°的像片数不超过总像片数10%，最大不能大于12°；山区，高山区不能大于8°，大于10°的像片数不超过总像片数10%，最大不能大于15°。像片旋角不超过15°，旋角大于15°的像片少于总像片数的10%，最大旋角不大于30°，像片倾角和像片旋角只能有一个达到最大值。边界线航向覆盖大于两条基线，旁向覆盖大于像幅的50%。设计与飞行之间航高之差小于50m。设计的航向重叠70%，重叠不能小于60%，设计旁向重叠40%，重叠不能小于30%。当测区的风向与设计的航线成垂直方向时，为减小飞行过程的漂移问题，应调整航线设计。航摄起飞点尽量选择在测区范围内起飞，以有效增加作业效率。

3.无人机航摄进行

按照规定的调机时间进场，连接航摄仪进行通电检查。为做好正式作业准备工作，在进驻测区后，首先进行试飞和试照，通过试照影像调整航摄等。要定期检查飞机及航摄设备，作业期间，对飞机、航摄仪等主要设备和电源系统、记录系统进行定期检查，注意机体上各部位螺母的检查和飞控系统的测试，使无人机保持良好工作状态。

4.无人机摄像质量检查

根据摄影的坐标数据计算出平均基线长和平均航线间隔，找出最短和最长基线及最短航线间隔和最长航线间隔，通过计算公式，分别计算出航向和旁向重叠度；像片倾角数值是横滚角和俯仰角数值中大的数值，通过记录的姿态角元素检查，查看数据文件中的横滚角和俯仰角；通过在相邻两张像片上选取两个同名地物点，使同名点重合后，量取两张像片上边缘的夹角，检查像片旋角；利用每一架次的数据文件，检查航线弯曲度；查看数据文件中的航高，并计算其差值检查航高保持；查看数据文件中的坐标，与测区界线进行比较，保证摄区图廓覆盖；目视观察影像清晰度，利用比较观察检查层次、色彩、色调、影像缺陷。

5.补摄

如某条航线内漏片，为提升补摄单条航线稳定性及质量，需要将上下相邻两条航线进行补拍。如航线重叠度不足，为提升补摄单条航线稳定性及质量，补摄时则需将重叠度不足的航线上下各延长一条航线同时进行补拍。

6.空中三角测量

合理划分加密分区，编制加密计划。不同的加密分区创建相应的相机和控制点文件，并且设置统一的基本参数。不同的加密分区创建不同的航线影像列表，改正畸变差。内定向为软件全自动，自动计算相对定向、全自动转点均由工作软件进行，需要人工干预只是在水域或者是有面积较大植被时，适当加入关联点，再由软件匹配计算。每张影像在自动挑点后，连接点必须在重叠区的三个标准点位上，对少点、无点的影像进行人工添加连接点，处于影像边缘点进行删除，以保证控制网的精度、强度。大面积水域必须有稳固的边界，连接点间隔不超过1～1.5cm，以削弱大面积水域的影像。量测像控点：添加外业控制点时，参照刺点说明和略图立体观测，综合判断，切准位置。加密分区接边：区域网接边必须是单区网精度符合标准。在网间接边处选取明显同名点，分别重新计算，解求同一点位在不同网中的坐标，并进行比较；较差的评判符合要求必须是网间公共点残差中误差达到规范规定。

7.影像匹配

分层匹配策略：这种策略是当前主要运用的一种技术手段，主要由多分辨率的匹配思想构成，低分辨率用来做全局性的分析，高分辨率用来做目标物体表面的信息的获取和分析，最后将多分辨率得到的不同信息进行有效的融合，最后达到匹配的目的；全局最优搜索策略：这种策略主要是为了避免局部极值现象的出现，在算法中加入全局性的约束性条件；边界约束策略：这种策略存在着一定的假设，主要是特定景物的边界，其在投影的状态下的变化不明显，并且较为容易找到匹配的位置，在这种假设情况下，边界约束策略即为先提取边缘再进行特征性匹配。

8.测量纠正

数字影像纠正将经过粗加工的遥感影像作为对象，其输入和输出均为以像元为单位的数字式影像。按照一定的数学模型控制点来对原始影像同纠正后的影像之间的几何关系进行解算，通过计算机对离散结构数字影像中的每个像元进行解析纠正处理。还可以采用光学机械与计算机结合方式，研究数控正射投影装置，如解析正射投影仪等，一次来对模拟式遥感影像进行微分纠正，并且获得模拟式的纠正影像。

结束语：

无人机摄影测量系统利用单反数码相机、全球定位系统技术、自动测姿测速设备以及数传电台等，来获取“数字城市”所必需的影像数据、摄站坐标以及摄影姿态，为制作正射影像以及地面模型等提供了最简捷、最可靠和直观的应用数据。

参考文献：

第9篇：无人机低空遥感技术范文

关键词:无人机技术;林业调查;应用实践

引言

当前现代科学技术的飞速发展，无人机技术也不例外，并且该技术已广泛应用于地质调查、天气监测和安全等各个领域。其可以收集高分辨率照片并进行分析，有效补偿传统卫星遥感信息采集的缺点。在林业工作中，无人机技术的应用节省了大量的人力和物力，减少了人员的工作量，提高了林业工作监测管理的质量标准。

1无人机技术概述

1.1无人机技术的优势

当前的林业研究迫切需要更准确的数据来为林业发展提供数据支持，但是常规的林业调查通常既麻烦又困难，常常必须深入研究山脉和林地，并且对短工作周期和数据准确性有很高的要求。无人机技术具有高灵活性、快速响应、高分辨率和宽范围的优点。其可以减少人工审查的时间，减轻劳动强度，满足林业研究的要求，大大提高了林业研究的质量。因此，与传统的研究方法相比，在林业研究中合理使用无人机技术具有许多优势，如可以快速、准确地获取林业信息，从而提高调查质量。与传统的卫星遥感技术相比，无人机技术具有更大的灵活性，特别是在某些紧急情况下，可以保持对地面的远程监视，不仅可以防止人员遇到危险，而且可以实时监测林业面积，有效提高林业调查研究的速度。

1.2无人机技术的特点

1.2.1结果全面无人机技术通过剪切DOM文件使林业研究工作更加方便和高效，使其成为一种全新的浏览软件。无人机技术可以使用相关软件和技术对林业数据信息进行三维建模，从而可以直观地显示林业调查信息并提高林业调查数据的准确性。同时，无人机技术可以自动剪切跟踪数据的结果和图像，有效防止视角变形，使其成为良好的卫星遥感图像。此外，无人机技术可以执行自动地形分析，补充DSM模型并提高林业研究的安全性和速度。

1.2.2自动处理无人机遥感技术可以准确地获取林业数据并自动处理收集到的林业数据，为林业研究提供精准度更高的数据信息。同时可以对自身捕获的材料和指标进行更科学的校正，并为林业调查数据和科学计算的准确性提供了有力的保证。在使用无人机进行航空摄影时，可以使用GPS定位信息系统合理地处理航空摄影的结果。此外，无人机技术还可以转换收集到的林业数据的格式，从而有助于成功执行调查工作以跟进林业测量工作。

1.2.3反应快速快使用无人机技术可以快速处理林业数据以进行分析和监视，这大大减少了数据处理时间，并且硬件要求低，可以更好地保证林业检查系统的正常运行，而信息数据可以提高效率收集和处理。

1.2.4分辨率高无人机的遥感系统能够以标准化格式输出跟踪的林业数据，从而将摄影技术以及工程和勘测工作有机地结合在一起。在使用无人机技术进行林业研究的过程中，GPS系统可以准确计算相关的地理位置信息，同时使监测数据的准确性适应研究需求，从而提高空间分辨率，准确化林业调查的结果。

2无人机在林业工作中的应用

常见的林业任务主要包括林业病虫害监测、林业资源研究、野生动植物保护与管理、林业防火和绿化等。如今，随着3S技术的发展和我国实时图像和视频传输的逐步采用，让无人机技术在林业日常经营中使用起来，大大提高了工作效率和准确性，节省了劳动力和物质资源，具有明显的优势和广阔的应用前景。在林业中使用无人机的好处是巨大的。随着我国科学技术的飞速发展和3S技术等先进技术的出现，无人机也得到了相应发展，配备了摄像头，以及用于传输数字图像等系统。其通常用于林业作业中，可以全面提高林业作业的质量和效率，并且有着极大的未来发展前途。

2.1在林业调查中的应用

当前，在林业资源研究中，通常将遥感数据或一些林业文件用作参考源，现有调查结果用于室内研究，现场调查人员根据室内研究结果进行现场调查。尽管此方法完成了林业调查工作，但主要缺点是未使用实时图像。在野外调查期间，对于一些更具挑战性的环境或地区，野外调查人员无法确定指定时间内的林业地区实际情况。无人机的使用可以进行实时记录，在很短的时间内进行全面的林业勘测，获得高分辨率的图像，包括林业的平均高度、胸径和其它信息。并可以帮助野外研究人员及时准确地保护林业。在分类的情况下，还可以获得全息3D个体木材信息。林业调查应结合相关的实践经验，要求野外研究人员对林业进行深入研究，并对各种因素进行系统而全面的研究。林业研究是困难而危险的，特别是在某些地形困难的林业地区。而无人机技术可以适应这种具有挑战性的环境、地形等，并且可以获得准确而完整的林业管理信息，进而确保研究人员的健康和安全。

2.2在林业管理中的应用

在林业中，非常重要的内容之一就是做好管理工作，最大的问题是林业砍伐。此外，还有自然灾害，反映在火灾、暴雨、台风、病虫害中;人为破坏，体现在大规模的人为开垦和林业砍伐中。如果不采取有效措施保护林业资源，将会破坏环境，并产生不可逆转的后果。因此，加强林业管理非常重要，在林业中使用无人机技术可以了解林业被破坏前后的情况，这有助于林业部门科学地监测和审查该地区林业资源的情况以发现林业问题，并及时向有关部门反馈，解决问题，更好地保护林业资源。关于破坏或非法占用林业资源的问题，负责的林业经营管理部门应充分重视对受损林业和非法占用林业面积的科学预测和计算。案例研究表明，现代林业面积测量方法包括视觉草图和计算(通常由工人观察)，在地形图上确定林业区域的地形位置，然后使用如测距仪之类的工具来计算面积。但是，此方法的实际应用更为复杂，并且取决于人为因素，一旦发生某些错误，则无法有效保证字符质量。GPS测量主要基于GPS定位，员工进行实际测量时必须佩戴GPS。定位系统测量步行距离并形成一个闭合圆以计算面积，GPS定位器轻巧先进，可以提高计算结构的准确性和效率。在某些应用中存在一些缺点，需要本领域技术人员来解决。在研究区域内进行了现场调查，不能保证研究区域的地形和周围环境。不可避免地会出现一些安全问题，如果提前采取预防措施，将会有射击的危险，并且会影响射击的准确性。仪器测量更为传统，通常在没有地形图或定位系统的情况下使用。尽管此方法可以测量区域面积，但从客观角度来看，其可以获得的信息很少，林地数据的结合来衡量该地区的受损面积和工作量非常多。

2.3在火灾监测中的应用

一旦林业发生火灾那将是一种突发性、高破坏性事件，是对林业资源影响最大的自然灾害。对于林火，不当使用人工火引起的火灾占90%以上。林业火灾监测是林业管理的主要内容之一，救援人员必须按时到达火场，扑灭大火非常重要。传统的火警监视是由专职人员轮流巡逻或使用卫星进行观察的，人工的检查对天气、环境和其它因素极为敏感，并且测试区域小且效率差。卫星监测受到时间和空间分辨率的影响，获取信息的时间非常长，无法及时发现早期火灾。无人机技术可以实时跟踪大面积的林业火灾，及时发送信号并报告火灾情况，从而使消防人员能够及时扑灭大火。如，山东省林业局使用无人飞行器及时收集林业火灾信息，准确分析火灾状况、位置和面积等重要信息，最终很快消灭了火灾。

2.4在林业有害生物监测防治中的应用

当前，我国林业活动中的病虫害监测与控制主要包括使用黑光灯捕获和喷洒农药。但是，随着我国林业面积的逐步扩大，在气候、环境、病虫害等各种自然因素的影响下，林业病害也呈现出逐渐上升的趋势，传统的病虫害监测和防治方法不再有效。使用无人机可以大大提高生物监测和控制的质量和效率，并减少病虫害对林业的破坏。在我国的某些地区，无人机被用来控制病虫害。如，在山东省的某县，无人驾驶飞机被用来监测和控制影响该地区橡胶树的病虫害。实际应用表明，无人机喷洒农药的效率大大提高，用无人机喷涂1h对应0.2h的手动控制。其可以实时跟踪疾病和虫害，并采取有效措施加以预防。此外，山东省的某县还使用无人驾驶飞机操作植保机，在红果酱树上喷洒农药，从而达到防治病虫害的理想成果。以上几种方法在进行计算时取决于主观和客观因素，不能保证测量结果的准确性。但是，使用无人机技术可以快速而准确地获取有关林业资源各个方面的信息。同时，还可以使用其高分辨率相机从不同角度观察和拍摄林业区域，结合适当的工具来组建团队并计算位置，以计算有关所拍摄图像数据的信息。最重要的是，无人机技术具有高度的适应性，并且不受天气和地形等因素的影响。就测量精度和及时性而言，无人机是最佳选择。

2.5基于RTK技术的无人机应用

基于3DRTK的建模技术简单的图像位置估计操作，一旦获得图像匹配结果，就可以估计图像的整体一致旋转参数，进而让其转换为标准坐标系，实时图像安装效率和重建的初始值很高。但是，重建的精度取决于RTK的精度，因此需要具有高精度单点定位RTK的无人机。在执行RTK数据处理时，主要使用专业数据处理软件，如CASS9.1。通过该软件，可以根据RTK收集的数据绘制地形图。目前，许多无人机都使用RTK技术，以使森林调查更加准确和高效。

3林业调查中对无人机技术应用需要优化的问题

3.1拼接与几何校正

当前，无人机所使用的几何校正大多数都是多项式校正，其精度相对较低。林业调查(如二级图像)要求的准确性相对较低，但必须满足最基本的要求。来自无人机的遥感图像的几何校正已经成为技术领域中的研究领域之一。实时传输由无人机捕获的数据，并且实现其与地形和其它关联数据的有效对准，则可以大大提高其几何精度。无人机虽配备小型数码相机，可以捕获大量图像，但是其图像尺寸较小，还需要仔细研究诸如快速图像拼接的技术。

3.2计算机纹理分析

在进行林业调查时，通常需要确定树木的种类、密度和植被直径，以便计算林业储量。可以从无人机捕获的图像中准确判断此类数据，但实际进度受到严重限制。因此，有必要积极提高无人机航拍图像的分辨率，丰富纹理信息，使用计算机分析其纹理，更准确地获取这些信息。

3.3升降与抗风技术

林业调查通常需要在山区进行，因此很难找到符合无人机起降标准的地点。在恶劣的现场条件下，很容易损坏无人机。当使用小型无人机时，通常其高度很难满足林业勘探的需求，并且低空运行受风速和风向影响很大，一般可以通过增加无人机的重量来提高抗风能力。但由于起飞、着陆和电量的限制，无人机无法随意称重，而且重量增加了无人机的能耗。因此，对于无人机技术在林业研究中的应用，解决无人机起升技术或在提高抗风性能的同时降低起升要求非常关键。

4对策建议

4.1进一步提高无人机性能

目前，无人机用于许多领域，我国的无人机生产技术处于世界领先地位。但是，无人机技术在林业研究中的应用还处于初步阶段。在化学制造和其它方面仍然存在许多挑战，并且需要通过进一步深入的研究和开发以确保其应用来增加对无人机的生产投资并提高其性能。

4.2组建无人机林业调查专业队伍

在公司招聘合适的技术人员，对部门人员进行技术培训，并通过选择技术人员组成专业团队。林业主管部门应高度重视在林业研究中使用无人机，特别是培训专业人员和技术人员，大力支持建立专业团体，并促进无人机在林业研究中的广泛使用。

4.3制定无人机林业调查技术标准和规范

无人机林业研究尚没有技术标准和规范，林业研究部门的要求也因地区而异。需要为使用无人机的林业勘探制定一套完整的技术标准和规范，为不同地区、不同类型的无人机，不同负荷和不同公司创建适当的标准，并统一无人机的技术参数、基本操作程序和数据处理方法等，进而促进无人机在更多地区的普及。