无人机遥感系统的研究进展与应用前景

更新时间:2023-07-07 21:17:08 阅读: 评论:0

Value Engineering
0引言近些年来,信息化测绘的概念应运而生,并且逐步得以落实,能够能够实时掌握相关地理信息。通过数年以来的无人机技术发展,使其在功能方面逐渐健全,受到计算机技术、微电子技术、通信技术等不同技术的发展影响,让无人机技术充分发挥出其良好的作用。鉴于无人机技术运用起来十分灵活,实现了智能化控制,并且可以和各种传感器进行集成,有助于确保测定结果的准确性。所以,深入探究无人机遥感系统的研究进展,掌握其未来的应用发展前景可谓至关重要。
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1无人机遥感系统的研究进展分析
1.1无人机遥感数据信息的处理方面研究进展情况与一般的航空摄影测量技术存在很大的差别,无人机低空遥感系统存在显著的技术特征,诸如,十分灵活、效率很高、十分准确以及经济成本较低等等。尤其对于存在飞行难度的区域来说,借助高分辨的影像能够得到准确的数据信息,并且在很多大型工程项目的选址、新农村建设等工作中发挥出很大的作用。在处理数据信息方面,和从前的航拍方式存在着很大的不同。从摄影测定和遥感的角度而言,运用有关数据信息处理系统,能够体现出很大的功效[1]。例如,我国的JX4/5系统,主要将机载或者星载可见光影像数据作为参考对象,经过系统研发之后,形成了相应的处理软件,发展历程很长,可以攻克地形基础测绘产
品的数字表面模型、数字高程模型等方面的生产效率难题。依靠最新研发出来的航空影像处理系统,能怎么查看电脑是windows几
够提升对数据信息的处理效率,体现出测量的专业性与精准性。
1.2无人机视觉导航和管控方面的研究进展情况由于无人机遥感系统十分高效且灵活,一般应该落实具体的实施内容,所以,做好科学的视觉导航工作,并有效管控可谓十分关键。通常来说,视觉导航属于无人机上的一种挂载摄像机设备,借助先进的计算机技术,科学分析与处理所采集的相关环境图像,并且对周边环境相应的三维结构、位置等方面的信息及时进行恢复,利用对目标与道路障碍物的准确辨识,可以充分发挥出无人机自主化导航的作用。对于我国而言,在视觉导航和控制上的探究时间并不早,不过依然获得了一定的成绩。近些年以来,依靠无人机遥感技术实现自助着陆的一种双目立体计算机视觉系统得以出现,凸显出此算法的实时性与精准性优势。很多研究学者深入分析了采用直升机进行自助着陆的不同位姿估计算方式,同时说明了其良好的作用[2]。除此之外,基于无人机技术下的地标识别系统也应运而生,可以利用相关序列图像无人机位姿估计算方式,达到了既定的目标。
1.3无人机硬件系统方面的研究进展情况众所周知,无人机也被称之为无人驾驶飞机,在类型
方面涵盖了无人直升机、
固定翼机、多旋翼飞行器以及无人伞翼机等等。其中,固定翼无人机可以借助跑道滑行、弹射、
车载助跑等不同的形式进行起飞,由于起降的形式缺少灵活性,
难以实现悬停定点拍摄。不过在抗风能力方面非常突出,飞行的速度十分快,部分机型拥有很强的续航——————————————————————
—基金项目:沈阳城市建设学院2019年度校级课程建设项目立项项目(城院教通[2019]71号)。
作者简介:曹雪(1988-),女,辽宁沈阳人,讲师,研究方向为遥感;刘金生(1971-),男,黑龙江齐齐哈尔人,测量高级工程师,研究方向为测绘工程。
无人机遥感系统的研究进展与应用前景
Rearch Progress and Application Prospects of UAV Remote Sensing System
曹雪CAO Xue ;刘金生LIU Jin-sheng
(沈阳城市建设学院,沈阳110167)
(Shenyang Urban Construction University ,Shenyang 110167,China )
摘要:对于无人机遥感来说,融合了无人机技术与遥感技术。在无人机遥感技术应用的过程中,涵盖了诸多不同类型的先进技术,儿童弱视
比如,无人机驾驶飞行技术、通讯技术、遥感传感器技术等,存在着显著的智能化、自动化等不同方面的特征,能够迅速得到相关资源,并且系统掌握国土、环境等不同方面的信息,然后加以实时化处理,通过建模与科学分析,能够制定出无人机遥感技术运用的具体策略,凸显出其良好的功效。本文针对无人机遥感系统的研究进展进行了详细地分析,同时说明了无人机遥感系统的应用前景,进而对有关研究人员形成一定的启发。
Abstract:For UAV remote nsing,UAV technology and remote nsing technology are integrated.In the application process of UAV remote nsing technology,it covers many different types of advanced technologies,such as UAV driving flight technology,communication technology,remote nsing nsor technology,and so on.It has significant characteristics of intelligence,automation and other aspects.It can quickly obtain relevant resources,and systematically grasp the information of different aspects such as land and environment,and then conduct real -time processing.Through modeling and scientific analysis,it can formulate specific strategies for the application of UAV remote nsing technology,highlighting its good efficacy.In this paper,the rearch progress of UAV remote nsing system is analyzed in detail.At the same time,the application prospect of UAV remote nsing system is explained,and then some inspiration is formed for relevant rearchers.
关键词:无人机遥感系统;研究进展;应用前景Key words:UAV remote nsing system ;rearch p
rogress ;application prospects 中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2021)02-0233-02
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能力,可以在那些十分复杂且大面积的区域进行航测遥感。现阶段,固定翼无人机系统的类别非常多,比如,智能鸟无人机、赤龙电动无人机等。从当前大部分的固定翼无人机而言,其翼展是1~3m,相应的有效载荷能力是0.8~ 11kg,而巡航的速度是65~120km/h,升限为4500~5500m,续航时间则是2~5h,基于燃油发动机驱动下的固定翼无人机,不论是载荷能力,还是续航时间,对比基于电机驱动下的固定翼无人机均更好[3]。
鉴于无人直升机在飞行的时候,具有很强的灵活性特征,能够实现位于十分复杂区域上的定点起降,不必依靠跑道与弹射器,在起降场地方面的开阔情况也没有很高的要求。进行飞行的过程当中,能够对飞行的速度加以科学管控,实现了随时悬停的效果,可以在电力线路自动化巡检过程当中发挥出重要的作用。对比固定翼无人机来说,无人直升机在硬件结构上更加复杂,系统也更加稳定,抗风能力则比较薄弱,需要操控人员的专业技能过关。从当前的状况来看,无人直升机的种类同样非常多,比如,目前已经研制出来的Z3型无人直升机、U8型无人直升机以及TD230型无人直升机等等。通常情况
之下,无人直升机的旋翼尺寸是2.6~7m,相应的有效载荷是26~110kg,而巡航速度则为65~ 170km/h,升限为2600~7500m,续航时间为2~5h。大部分的实用型无人直升机均采用的是燃油发动机驱动。
对于多旋翼无人机而言,以消费级无人机的类别居多,相应特征表现为不仅体积较小、起降十分灵活,而且便于利用,经济成本也非常低,采用的是电机驱动,续航时间通常是半个小时,相应的载荷量也很小。因为续航时间较短,并且飞行的半径较小,而多旋翼无人机则不适用在遥感测绘工作过程当中,可以在文物遗址和小范围的地质灾害现场当中进行测量,发挥出其应有的作用。现阶段,以多旋翼无人机的研发、生产为主要业务的企业非常多,我国包括了大疆科技、零度智控、极飞科技以及一电科技等等,而外国的亚马逊、Google以及3D Robotics等同样获得了良好的应用效果。
2无人机遥感系统的应用前景说明
2.1科学运用无人机遥感系统完成低空航路线规划的任务
现阶段,无人机遥感系统在运用的过程当中,能够完成低空路线规划的任务。通常情况下,无人机可以飞行在近地面的空域当中。因为此空间和地面相近,而地表的变化十分复杂,容易引起飞行的安全事故,降低飞行的效率。所以,应该制定出科学、可行的低空航路线规划方案。鉴于地表覆盖的复杂性明显,依靠老旧的统计途径得到的数据效率非常低,所以,可以充分发挥出无人机遥感系统的良好
作用,及时获取到准确的数据信息[4]。
基因突变是什么原因引起的2.2研发出能够承受大载荷的无人机硬件控制平台
采用多传感器相结合的方式进行观测和分析,可以弥补以往过于单一化测定数据源的不足,体现出更大的优势和作用,增强了遥感数据的定向服务质量。例如,通过实现激光雷达和影像之间的结合,完成建模任务,依靠可见光影像,一方面,可以使相关模型表面上体现出相应的纹理特征;另一方面,则提高了加密和修复点云的效率,确保了重建结果的准确性。除此之外,因为无人机平台的载荷有所提高,促使无人机多镜头倾斜建模系统变得更加成熟化,让借助单镜头建模实现的场景愈发真实。为此,研发出能够承受大载荷的无人机硬件控制平台非常重要。
2.3完善了相关无人机航空交通管理制度
鉴于无人机遥感系统得到了广泛地运用,通过构建并完善无人机航空交通管理制度的方式,能够保证一定的稳定性与安全性。依靠专业技术人员合理分析和操控,有利于达到实时监测无人机网络具体运行情况的效果,让无人机网络的飞行安全获得有效的保障。
2.4借助无人机遥感系统实现了实时传输数据的效果
无人机遥感系统可以被运用到军事、应急救援等不同的工作领域当中,并且发挥出很大的作用。通常
狐狸眼情况下,进行国土安全情况监管和灾害救援的过程当中,可以应用无人机遥感系统,提升了实时传输的效率,有利于决策工作的顺利进行。比如,在2019年的四川凉山发生了森林火灾复燃的事故,当时运用了无人机搭载三轴稳定双光光电吊舱的方式,实现了在海拔3000m的地方进行起飞,以动态跟踪的形式锁定了火点,并且达到了实时存储播放的效果,让相关工作人员得到了很大的借鉴和帮助。
2.5新型辅助测量设施的广泛利用
恩年对于无人机遥感系统来说,属于全新的测绘方法,其具备诸多方面的优点,不但体积很小,而且载重也较轻,从当前大部分平台的使用情况来看,大部分均难以利用相关姿态记录仪、稳定平台等相关辅助设施,由此可见,新型辅助测量设施的广泛利用可谓势在必行,能够消除对飞控导航精准度、数据智能化处理效果等方面的问题。
2.6全新无人机同步定位和测图技术的作用发挥好看电影排行榜前十名
科学运用集成廉价惯导系统和激光扫描仪设备,可以处于没有GPS环境之下,依然能够实现自主定位和导航的效果,并且使室内测图、地下、井下建模等不同类型的业务工作得以顺利进行,以便凸显出无人机遥感系统的功效。
3结语
综上所述,无人机遥感系统凭借自身的功能优势,解决了很多从前遥感航拍过程中出现的问题,从当前的情况来看,无人机遥感系统与卫星遥感之间呈现出差别化发展的趋势,促进遥感技术朝着微观与公众化的方向发展成为必然,并且与其他技术有效融合到一起,能够凸显出多元化进步的特征。此项技术被广泛运用到很多不同的行业领域当中,有助于加快地理信息遥感技术发展的速度,并且充分发挥出其良好的作用。虽然,无人机遥感系统在具体应用的过程中依然显现出很多不同方面的技术缺陷,相关政策法规也有待进一步完善,不过国内的无人机遥感技术依然发展非常迅速,推动了国民经济的不断增长,拥有十分光明的应用前景。
参考文献:
[1]王柯,付怡然,彭向阳,等.无人机低空遥感技术进展及典型行业应用综述[J].测绘通报,2017(S1):79-83.
[2]苏杰,王宇飞,李媛媛.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].工程技术(全文版),2016(10):00305-00309. [3]张永波,赵新源,杨红艳.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].建筑工程技术与设计,2018(23):4800-4805. [4]谷博阳,刘嘉驹,赵崇林,等.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].军民两用技术与产品,2018(10):160-168.
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