无人机遥感传感电路设计与遥感数据处理技术

2017-08-18 86 0

遥感无人机传感器是根据不同类型的遥感任务,使用相应的机载遥感设备,如高分辨率 CCD 数码相机、轻型光学相机、多光谱成像仪、红外扫描仪、激光扫描仪、磁测仪、合成孔径雷达等。使用的遥感传感器应具备数字化、体积小、重量轻、精度高、存储量大、性能优异等特点。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、土地与地质环境治理提供及时的技术保证。

无人机遥感传感电路设计与遥感数据处理技术

图 1 无人机遥感平台

一、遥感传感器数据处理技术

无人机遥感传感电路设计与遥感数据处理技术

图 2 遥感数据处理流程

传感器在数据处理上有影像自动识别和快速拼接软件,可快速实现影像质量、飞行质量的快速检查和数据的快速处理,以满足整套系统实时、快速的技术要求;进一步的建模、分析则使用相应的遥感图像处理软件。目前的无人机遥感系统多使用小型数字相机(或扫描仪)作为机载遥感设备,与传统的航片相比存在像幅较小、影像数量多等问题;针对其遥感影像的特点以及相机定标参数、拍摄(或扫描)时的姿态数据和有关几何模型,对图像进行几何和辐射校正,并开发出相应的软件进行交互式处理。

二、无人机遥感技术的实用性

无人机遥感传感电路设计与遥感数据处理技术

图 3 固定翼无人机遥感平台

遥感无人机可分为固定翼型无人机、无人遥感机两大类。固定翼型无人机通过动力系统和机翼的滑行实现起降和飞行,遥控飞行和程控飞行均容易实现,抗风能力也比较强,类型较多,能同时搭载多种遥感传感器:起飞方式有滑行、弹射、车载、火箭助推和飞机投放等,降落方式有滑行、伞降和撞网等。固定翼型无人机的起降需要比较空旷的场地,比较适合矿山资源航拍监测、林业和草场航拍监测、海洋环境航拍监测、污染源及扩散态势监测、土地利用监测以及水利、电力航拍等领域的应用。

无人遥感飞行器的技术优势在于可定点起飞、降落,对起降场地的条件要求不高,其飞行也是通过无线电遥控或通过机载计算机实现程控;但无人遥感机的结构相对来说比较复杂,操控难度也较大,所以种类有限,主要应用于突发事件的调查,如单体滑坡勘查、火山环境的监测等领域。

三、无人遥感机的应用领域

无人机遥感传感电路设计与遥感数据处理技术

图 4 无人遥感机应用

(1)利用无人机拍摄低空大比例尺图像,配合 FORMOSAT2 分类进行异常提取,解译桃园县非法废弃堆积物(固体垃圾等),用于环境污染和执法调查。

(2)利用遥感无人机进行自然灾害调查,通过正射影像处理与分析准确评估厂房和村庄的损失,显示了无人机遥感技术具有快速反应能力,为灾害的治理提供了及时、准确的数据。

(3)无人机能抵达人们难以进入的地区快速获取现场实况,可机载高精度数码摄像机和雷达扫描仪对正在喷发的火山进行调查,对灾情进行评估。

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;以遥感无人机为航拍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。

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