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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2016/11/28,#,低空無人機遙感,主要內容,四,二,三,一,無人機遙感基礎,無人機系統(tǒng)組成及特點,無人機遙感的發(fā)展,無人機遙感的應用與展望,無人機遙感的概述,無人機,:,Unmanned Aerial Vehicle,,縮寫,UAV,,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,。,隨著測繪科學技術的發(fā)展,各個領域對遙感數(shù)據(jù)的需求逐漸增加,但數(shù)據(jù)獲取的手段相對不足。,以,無人機為空中遙感平臺,的遙感技術,正是適應這一需要而發(fā)展起來的一項新型技術。,無人機遙感,:,利用先進的,無人駕駛飛行器
2、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、專題化,快速獲取國土、資源、環(huán)境等的空間遙感信息,完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應用分析能力的應用技術。,遙感,低空空域,根據(jù),低空空域使用管理規(guī)定(試行),定義:,低空空域原則上是指全國范圍內真高,1000,米(含)以下區(qū)域。山區(qū)和高原地區(qū)可根據(jù)實際需要,經(jīng)批準后可適當調整高度范圍。,低空空域分類,低空空域按管制空域、監(jiān)視空域和報告空域以及目視飛行航線進行分類。,管制空域,是指為飛行活動提供空中交通管制服務、飛行情報服務、航空氣象服務、航空情報服務和告警服務的空域。,監(jiān)視空域,是指為飛行活動提
3、供飛行情報服務、航空氣象服務、航空情報服務和告警服務的空域。,報告空域,是指為飛行活動提供航空氣象服務和告警服務,并根據(jù)用戶需求提供航空情報服務的空域。,目視飛行,航線是為確保航空用戶能夠飛到預定空域,且飛行人員在目視條件下飛行的航線。,低空無人機類型,低空無人機,(UAVs),左,:,四軸旋翼無人機,右上,:,固定翼無人機,右下,:,旋翼無人機,固定翼無人機,固定翼飛機(,fixed-wing aircraft,)泛指比空氣重,有動力裝置驅動,機翼固定于機身,而且機翼本身不會相對機身運動,靠空氣對機翼的作用力而產(chǎn)生升力的航空器。,固定翼無人機起飛方式,跑道滑行,手拋,彈射,跑道滑行,傘,摩擦
4、滑行,固定翼無人機降落方式,eBee,無人機,瑞士,senseFly,搭載的,Sequoia,包含了,4,個,1200,萬像素的感應器,可以拍攝,4,種譜段的數(shù)據(jù)(近紅外、紅邊、紅、綠),同時另外還有一個,1600,萬像素的感應器可以在飛行同時拍攝用以分析的可見圖像。,固定無人機,中國兵器工業(yè)集團,中兵光電科技股份有限公司,Cont.,桂林鑫鷹電子科技有限公司,Cont.,中國航天科工集團,第三研究院,第八三五七研究所,Cont.,中航工業(yè)通飛,應用實例,起飛視頻,旋翼無人機,直升機是一種由一個或多個水平旋轉的旋翼提供向上升力和推進力而進行飛行的航空器,深圳大疆,無錫漢和航空技術有限公司,問題
5、,:四旋翼和六旋翼誰的穩(wěn)定性更好、誰的用電效率更高?,主要內容,四,二,三,一,無人機遙感基礎,無人機系統(tǒng)組成及特點,無人機遙感的發(fā)展,無人機遙感的應用與展望,無人機遙感系統(tǒng)的組成,無人機遙感系統(tǒng)以,無人駕駛飛行器,為平臺,負載數(shù)碼相機、數(shù)碼攝錄機等數(shù)字遙感設備進行,拍攝和記錄,通過,遙感數(shù)據(jù)處理技術,進行影像的同步傳輸,以實現(xiàn)對地理信息的實時調查與監(jiān)測,低空無人機系統(tǒng)的組成,地面站,地面站,無人機遙感的優(yōu)點,與傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感相比,1,2,4,3,主要,優(yōu)點,(,1,),快速的機動響應能力,應用機動靈活,能通過地面運輸快速到達指定目標區(qū)域。起飛方便,可以通過車載或者地面方式從多種地域直接發(fā)射,通
6、過滑行和傘降的方式進行回收。,(2),操作簡單、目的明確,智能化和自動化。事先設制飛行路線,在飛行中校對和調整來達到對目標的精確測量。通過故障自動診斷及顯示功能來排出故障。,(3),使用成本低,無人機體形小,耗費低,系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修簡便。,(4),高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)獲取能力,無人機搭載的高精度數(shù)碼成像設備,具備面積覆蓋、垂直或傾斜成像的技術能力,獲取圖像的空間分辨率達到分米級,無人機遙感影像數(shù)據(jù)特點,3,高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)獲取能力,。,獲取圖像的空間分辨率達到了,分米級,,但其影像存在像幅較小,相片數(shù)量多,工作量較大,效率低,影像的傾角過大且傾斜方向沒有規(guī)律的問題,給連接點的提取和布設帶來
7、困難。,最大特點,無人機遙感平臺的,穩(wěn)定性,不如有人操縱飛機,高空風力的影響易使飛行軌跡不規(guī)則,部分偏離主航道,這就使得拍攝的影像航向重疊度和旁向重疊度不規(guī)則,影像間的重疊度相差加大。,影像的,變形,較大,單幅相機與地物空間的投射映射關系比較復雜,鏡頭畸變很大,影像內部幾何關系比不穩(wěn)定,影響的傾斜變形較大,同時地面的起伏對像片的影響也較大。,1,2,3,無人機遙感影像數(shù)據(jù)處理,目前針對無人機的航片處理軟件主要在,全自動化攝影測量處理,上進行提升。以中國測繪科學院為主研制的,MAP-AT,軟件在全自動化空中三角測量、自動,DEM,采集、自動,DOM,制作上取得了很多的技術突破。,流程圖,主要內容
8、,四,二,三,一,無人機遙感基礎,無人機系統(tǒng)組成及特點,無人機遙感的發(fā)展,無人機遙感的應用與展望,無人機遙感的發(fā)展,關鍵技術,無人機航空遙感平臺集成技術。,無人機遙感平臺的結構可以分為飛行器分系統(tǒng)、測控及信息傳輸系統(tǒng)、信息獲取與處理系統(tǒng)及保障系統(tǒng)。,遙感數(shù)據(jù)的實時獲取與下傳。,由于高分辨率航空遙感設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大,目前在實時下傳過程中多采用高壓縮比的有損圖像壓縮技術,所導致的誤差限制了航空遙感在一些高標準領域的應用。,遙感數(shù)據(jù)的地面接收與處理。,建立固定和移動地面數(shù)據(jù)接收站;建立有海量數(shù)據(jù)存儲、管理和分發(fā)能力的數(shù)據(jù)中心;建立圖像數(shù)據(jù)庫;進行圖像數(shù)據(jù)的輻射糾正,幾何糾正。,擬解決,無人機遙感的
9、發(fā)展,遙感技術的發(fā)展,遙感傳感器技術,飛行姿態(tài)控制技術,數(shù)據(jù)傳輸存儲技術,各種數(shù)字化、體積小、探測精度高的傳感器的不斷面世,傳感器由早期的膠片相機向大面陣數(shù)字化發(fā)展,目前國內制造的數(shù)字航空測量相機具有,8000,多萬像素,能夠同時拍攝,彩色、紅外、全色的高精度,航片。,無人機要完成自主飛行航拍任務,需要對姿態(tài)回路和水平位置和高度回路都具有良好的控制。飛行姿態(tài)控制技術從無人機誕生之初到現(xiàn)在經(jīng)歷了,非線性動態(tài),自適應反推和神經(jīng)網(wǎng)絡智能控制階段,。,原始的無人機航拍圖像數(shù)據(jù)量大,因此需要進行,壓縮存貯和傳輸,。由于無人機圖像質量差,易受環(huán)境干擾,其碼率跳動變化大,對于帶寬受限的無線信道傳輸具有很大挑
10、戰(zhàn),主要內容,四,二,三,一,無人機遙感基礎,無人機系統(tǒng)組成及特點,無人機遙感的發(fā)展,無人機遙感的應用與展望,無人機遙感的應用與展望,地質災害中的應用,地質災害發(fā)生時,對救援工作最重要的資料就是災害現(xiàn)場第一手調查數(shù)據(jù)。無人機遙感可以實現(xiàn)數(shù)據(jù),實時傳輸,,地面同步進行數(shù)據(jù)處理,在,短時間,內獲取精確遙感圖件。在地質災害遙感數(shù)據(jù)獲取后,通過,數(shù)據(jù)拼接與精確校正,,可形成,DOM,、,DEM,、微波遙感與熱紅外等數(shù)據(jù),為地面,災情解譯,提供了豐富的數(shù)據(jù)源。,滑坡遙感影像圖,裂縫遙感影像圖,無人機遙感的應用與展望,森林資源調查與監(jiān)測中的應用,無人機遙感在資源調查與監(jiān)測方面的應用主要是,土地、資源調查與
11、分類,環(huán)境監(jiān)測等。,張園等根據(jù)無人機遙感特點,結合,GIS,、,GPS,,以森林資源二類調查為例,探討無人機遙感技術在森林調查中的應用,指出無人機遙感在森林精確區(qū)劃調查和病蟲害監(jiān)測中的良好應用前景。,拼接和幾何校正后的無人機航片,森林區(qū)劃用圖,無人機遙感的應用與展望,農(nóng)作物長勢監(jiān)測,模擬器訓練,結束語,無人機遙感技術作為一種新型的航空攝影測量方式,具有,續(xù)航時間長、影像實時傳輸、高危地區(qū)探測、成本低、機動靈活,等優(yōu)點,已成為衛(wèi)星遙感與有人機航空遙感的,有力補充,。,無人機成為理想的遙感平臺,還有多個,關鍵技術,,無人機,GPS,定位技術、小面幅遙感數(shù)據(jù)快速糾正和配準技術;如何在保持其技術優(yōu)勢的前提下更有效地解決其旋偏角大、影像不規(guī)則等影像存在問題。,無人機遙感技術以其獨特的技術特點必將在,地理國情監(jiān)測、應對重大突發(fā)事件、數(shù)字城市建設、國土資源調查、測繪,等諸多領域發(fā)揮積極作用。,結論,