无人机在环保领域中的应用
更新时间：2014-06-09 07:15
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无人机遥感数据的应用可以对环境监测提供有效的解决方案。利用多种类型的中、高分辨率遥感影像可以对土地覆盖和利用情况、水环境以及环境变化情况提供定量和直观的判断依据。并为各级环境监测部门及环境信息化建设提供一体化的解决方案,同时满足环境应急响应的需求。
一、无人机的发展和技术性能
无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机结构简单、使用成本低,不但能完成有人驾驶飞机执行的任务,更适用于有人飞机不宜执行的任务,如航拍、测绘、地产、考古、森林防火、大气监测、资源勘探、环境保护、通信中继、农药喷洒、航空摄影、电力线检测、交通监控、边境巡逻、缉毒缉私、灾情监视等。
按照系统组成和飞行特点,无人机可分为固定翼型无人机、无人驾驶直升机两大类种类。 固定翼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;降落方式分为滑行、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,比较适合污染源及扩散态势监测、矿山资源监测、海洋环境监测、林业和草场监测、土地利用监测以及水利、电力等领域的应用。
无人驾驶直升机的技术优势是能够定点起飞、降落,空中悬停,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。但无人驾驶直升机的结构相对来说比较复杂,操控难度也较大。
二、无人机遥感技术
遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。遥感(Remote Sensing),从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。
无人机遥感,既是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术,具有自动化、智能化、专用化快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息,完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人机遥感系统由于具有机动、快速、经济等优势,已经成为世界各国争相研究的热点课题,现已逐步从研究开发发展到实际应用阶段,成为未来的主要航空遥感技术之一。
三、无人机的航拍及测绘
航拍及测绘是有人机的强项,但是在城市规划、发展、地产以及企事业厂房等拍摄中会经常遇到低空、小范围、高精度的航拍及测绘,相对于有人机,无人直升机执行这样的任务具有效率高、成本低的特点。无人航空器作为可以快速移动的空中作业平台,载运测绘用相机,按照航空摄影测量的要求对目标区域进行拍摄。对得到的照片进行测绘处理,得到三维数据进而绘制输出图纸。无人机摄影测量原理与前者完全相同,区别如下:
(1)可以普及应用。与载人机相比无人机最大的优点是成本低廉。
(2)对于重点目标测绘精度高。卫星和载人机
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