無人機(jī)遙感測(cè)繪概況
無人機(jī)遙感既是利用先進(jìn)的無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)，具有自動(dòng)化、智能化、專用化快速獲取國(guó)土、資源、環(huán)境等空間遙感信息，完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析的應(yīng)用技術(shù)。無人機(jī)遙感系統(tǒng)由于具有機(jī)動(dòng)、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為世界各國(guó)爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)課題，現(xiàn)已逐步從研究開發(fā)發(fā)展到實(shí)際應(yīng)用階段，成為未來的主要航空遙感技術(shù)之一。
衛(wèi)星遙感影像的優(yōu)點(diǎn)毋庸贅述，其作為矢量地圖的補(bǔ)充已經(jīng)獲得了大眾用戶的歡迎。但是作為專業(yè)地理信息應(yīng)用來說，數(shù)據(jù)獲取能力不足、現(xiàn)勢(shì)性差、回訪慢等特點(diǎn)則是其硬傷。傳統(tǒng)大飛機(jī)航攝相比衛(wèi)星遙感更加靈活，影像質(zhì)量也更高，但是飛機(jī)租賃、機(jī)場(chǎng)管理、空域申請(qǐng)流程過于復(fù)雜，對(duì)云層的要求也相對(duì)較高。與此同時(shí)，隨著通信技術(shù)、傳感器等技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪無人機(jī)作為一種低成本、高精度、操作簡(jiǎn)便的遙感影像獲取設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，并在傳統(tǒng)測(cè)繪、數(shù)字城市建設(shè)、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)、災(zāi)害應(yīng)急處理等方面取得了很好的效果。
無人機(jī)測(cè)繪制圖和傾斜攝影
測(cè)繪是測(cè)量和地圖制圖的簡(jiǎn)稱。測(cè)量就是獲取反映地球形狀、地球重力場(chǎng)、地球上自然和社會(huì)要素的位置、形狀、空間關(guān)系、區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。地圖制圖是將這些數(shù)據(jù)經(jīng)處理、分析或綜合后加以表達(dá)和利用的一種形式。航空測(cè)量指從空中由飛機(jī)等航空器拍攝地面像片。為使取得的航空像片能用于在專門的儀器上建立立體模型進(jìn)行測(cè)量，攝影時(shí)飛機(jī)應(yīng)按設(shè)計(jì)的航線往返平行飛行進(jìn)行拍攝，以取得具有一定重疊度的航空像片。按攝影機(jī)物鏡主光軸相對(duì)于地表的垂直度，可分近似垂直航空攝影和傾斜航空攝影。近似垂直航空攝影主要用于攝影測(cè)量目的?？茖W(xué)考察和軍事偵察有時(shí)采用傾斜航空攝影。
無人機(jī)遙感測(cè)繪優(yōu)勢(shì)
無人機(jī)搭載傳感器進(jìn)行航空遙感影像的拍攝，一方面是低空遙感被廣泛認(rèn)可，需要旺盛，另一方面則是因?yàn)橄啾容^其它遙感數(shù)據(jù)獲取方式，測(cè)繪無人機(jī)擁有不可替代的優(yōu)勢(shì)。主要優(yōu)勢(shì)為性價(jià)比高、方便攜帶運(yùn)輸、無場(chǎng)地要求、機(jī)動(dòng)靈活等。
無人機(jī)遙感測(cè)繪應(yīng)用
在傳統(tǒng)的國(guó)土測(cè)繪應(yīng)用中，相比較衛(wèi)星影像，無人機(jī)獲取的影像除了分辨率更高，似乎沒有更多的優(yōu)勢(shì)。但在更多的應(yīng)用中，無人機(jī)所能做的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你能想象的范圍。以下為大家介紹中維空間的無人機(jī)遙感航測(cè)應(yīng)用，為企業(yè)和個(gè)人提供更多應(yīng)用服務(wù)。
所謂航空攝影測(cè)量(Air Photogrammetry)，就是利用飛行器對(duì)地面拍攝像片，再利用攝影測(cè)量學(xué)原理及立體測(cè)圖儀，將像片組成立體模型，以從事各種地圖測(cè)繪及地物判讀之工作攝影測(cè)量工作一般可分為二大類： 一為量測(cè)地物之空間關(guān)系，如：坐標(biāo)；高程；距離等，最后可得地形圖；平面圖；影像圖以及三維地面模型。二是像片判讀，主要是對(duì)影像進(jìn)行性質(zhì)分析與判斷，如：分析土壤分類；作物種類等。
三維城市景觀建設(shè)，是應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將三維地面模型；正射影像和城市街道；建筑物及市政設(shè)施的三維立體模型融合在一起，再現(xiàn)城市建筑及街區(qū)景觀，用戶在顯示屏上可以很直觀地看到生動(dòng)逼真的城市街道景觀，可以進(jìn)行諸如查詢、量測(cè)、漫游、飛行瀏覽等一系列操作，滿足數(shù)字城市技術(shù)由二維GIS向三維虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化發(fā)展需要，為城建規(guī)劃、社區(qū)服務(wù)、物業(yè)管理、消防、旅游交通等提供可視化空間地理信息服務(wù)。
數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，縮寫DOM）是利用數(shù)字高程模（DEM）對(duì)經(jīng)航攝或掃描得到的數(shù)字化航空像片，進(jìn)行投影差改正、鑲嵌、按國(guó)家基本比例尺地形圖圖幅范圍剪裁生成的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)集。它是同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征的圖像，具有精度高、信息豐富、直觀真實(shí)等優(yōu)點(diǎn)。
數(shù)字線劃地圖（Digital Line Graphic，縮寫DLG）是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)集，保存各要素間的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息，全面地描述地表目標(biāo)。
國(guó)土遙感測(cè)繪。相比較傳統(tǒng)的測(cè)繪手段，無人機(jī)測(cè)繪能夠憑借其機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，在國(guó)土測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。通過快速獲取測(cè)繪無人機(jī)航攝數(shù)據(jù)，能夠快速掌握測(cè)區(qū)的詳細(xì)情況，應(yīng)用于國(guó)土資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)查、土地利用和覆蓋圖更新、土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)、特征信息分析等。高分辨率的航空影像還可應(yīng)用于區(qū)域規(guī)劃等。
選線設(shè)計(jì)。遙感無人機(jī)可應(yīng)用于電力選線、公路選線、鐵路選線，能夠根據(jù)項(xiàng)目需求，快速獲取線狀無人機(jī)航空影像，為選線快速提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。此外，遙感無人機(jī)還可以針對(duì)石油、天然氣管道進(jìn)行選線設(shè)計(jì)和全方位的監(jiān)測(cè)，厘米級(jí)別的航空影像和高清視頻能夠協(xié)助進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)與管理，同時(shí)利用管道壓力數(shù)據(jù)結(jié)合影像發(fā)現(xiàn)管道滲漏、偷盜等現(xiàn)象。
環(huán)境監(jiān)測(cè)。高效快速獲取高分辨率航空影像能夠及時(shí)地對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)，尤其是排污污染方面。此外，海洋監(jiān)測(cè)、溢油監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、濕地監(jiān)測(cè)、固體污染物監(jiān)測(cè)、海岸帶監(jiān)測(cè)、植被生態(tài)等方面都可以借助遙感無人機(jī)拍攝的航空影像或視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施。其中，水質(zhì)調(diào)查監(jiān)測(cè)、污染物監(jiān)測(cè)、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、固態(tài)廢物檢測(cè)、秸稈禁燒監(jiān)測(cè)是主要的應(yīng)用方向。
水利監(jiān)測(cè)。在陸地上，遙感無人機(jī)可應(yīng)用于洪澇監(jiān)測(cè)、河道管理、河道污染檢測(cè)等。無人機(jī)可根據(jù)地形和河流情況，確定航線，并進(jìn)行凌情應(yīng)急監(jiān)測(cè)、灘區(qū)洪水災(zāi)害監(jiān)測(cè)、水污染等突發(fā)事件等。此外，遙感無人機(jī)還可應(yīng)用于海岸帶調(diào)查，如填海造地、水產(chǎn)養(yǎng)殖、海岸帶變遷等情況，近海島礁監(jiān)測(cè)、船只、藻類、浮標(biāo)等目標(biāo)識(shí)別，以及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
農(nóng)林。高分辨率航空影像能夠提供準(zhǔn)確的土地紋理和作物分類信息，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)用地分析、作物類型識(shí)別、作物長(zhǎng)勢(shì)分析、土壤濕度測(cè)定、農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)查、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、森林覆蓋率分析、森林植被健康監(jiān)測(cè)、森林儲(chǔ)積量評(píng)估等。能夠針對(duì)特定農(nóng)業(yè)作物，確定種植面積、生長(zhǎng)狀況、生長(zhǎng)階段和產(chǎn)值預(yù)估，比如在煙草農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)有重要應(yīng)用。
變化分析。通過自定義重訪周期，遙感無人機(jī)能夠有效地對(duì)局部地區(qū)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如在水淹分析、拆遷賠償?shù)葢?yīng)用中，往往會(huì)因?yàn)殡p方各執(zhí)一詞而引發(fā)很多矛盾。利用遙感無人機(jī)進(jìn)行航拍后，相關(guān)變化區(qū)域可以在最終的影像上非常清楚。在城市建設(shè)與規(guī)劃、海岸水淹分析等領(lǐng)域中，遙感無人機(jī)都可以發(fā)揮重要作用。
應(yīng)急救災(zāi)。無人機(jī)在測(cè)繪領(lǐng)域受到重視，是從應(yīng)急救災(zāi)中開始的。無論是汶川地震、玉樹地震、盈江地震，還是舟曲泥石流、安康水災(zāi)，測(cè)繪無人機(jī)都在第一時(shí)間到達(dá)了現(xiàn)場(chǎng)，并充分發(fā)揮機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，獲取災(zāi)區(qū)的影像數(shù)據(jù)，為救災(zāi)部署和災(zāi)后重建工作的開展，都起到了重要作用。通過自定義重訪周期，遙感無人機(jī)能夠有效地對(duì)局部地區(qū)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
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