低空无人机遥感课件.ppt

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1、低空无人机遥感,1,t课件,主要内容,无人机遥感基础,无人机系统组成及特点,无人机遥感的发展,无人机遥感的应用与展望,2,t课件,无人机遥感的概述,无人机：Unmanned Aerial Vehicle，缩写UAV，利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。,随着测绘科学技术的发展，各个领域对遥感数据的需求逐渐增加，但数据获取的手段相对不足。以无人机为空中遥感平台的遥感技术，正是适应这一需要而发展起来的一项新型技术。,无人机遥感：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、专题化，快速获取国土、资源、

2、环境等的空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析能力的应用技术。,遥感,3,t课件,低空空域,根据低空空域使用管理规定（试行）定义：低空空域原则上是指全国范围内真高1000米（含）以下区域。山区和高原地区可根据实际需要，经批准后可适当调整高度范围。,4,t课件,低空空域分类,低空空域按管制空域、监视空域和报告空域以及目视飞行航线进行分类。管制空域是指为飞行活动提供空中交通管制服务、飞行情报服务、航空气象服务、航空情报服务和告警服务的空域。监视空域是指为飞行活动提供飞行情报服务、航空气象服务、航空情报服务和告警服务的空域。报告空域是指为飞行活动提供航空气象服务和告警服务，并根据用户需求提供

3、航空情报服务的空域。目视飞行航线是为确保航空用户能够飞到预定空域，且飞行人员在目视条件下飞行的航线。,5,t课件,低空无人机类型,低空无人机 (UAVs)左: 四轴旋翼无人机 右上: 固定翼无人机右下: 旋翼无人机,6,t课件,固定翼无人机,固定翼飞机（fixed-wing aircraft ）泛指比空气重，有动力装置驱动，机翼固定于机身，而且机翼本身不会相对机身运动，靠空气对机翼的作用力而产生升力的航空器。,7,t课件,固定翼无人机起飞方式,跑道滑行手抛弹射,8,t课件,跑道滑行伞摩擦滑行,固定翼无人机降落方式,9,t课件,eBee无人机,瑞士senseFly搭载的Sequoia包含了4个1

4、200万像素的感应器，可以拍摄4种谱段的数据（近红外、红边、红、绿），同时另外还有一个1600万像素的感应器可以在飞行同时拍摄用以分析的可见图像。,10,t课件,固定无人机,中国兵器工业集团中兵光电科技股份有限公司,11,t课件,Cont.,桂林鑫鹰电子科技有限公司,12,t课件,Cont.,中国航天科工集团，第三研究院，第八三五七研究所,13,t课件,Cont.,中航工业通飞,14,t课件,应用实例,15,t课件,16,t课件,17,t课件,18,t课件,起飞视频,19,t课件,旋翼无人机,直升机是一种由一个或多个水平旋转的旋翼提供向上升力和推进力而进行飞行的航空器,20,t课件,深圳大疆,

5、21,t课件,无锡汉和航空技术有限公司,22,t课件,23,t课件,24,t课件,25,t课件,问题：四旋翼和六旋翼谁的稳定性更好、谁的用电效率更高？,26,t课件,主要内容,无人机遥感基础,无人机系统组成及特点,无人机遥感的发展,无人机遥感的应用与展望,27,t课件,无人机遥感系统的组成,无人机遥感系统以无人驾驶飞行器为平台,负载数码相机、数码摄录机等数字遥感设备进行拍摄和记录,通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输,以实现对地理信息的实时调查与监测,28,t课件,低空无人机系统的组成,29,t课件,地面站,30,t课件,地面站,31,t课件,无人机遥感的优点与传统卫星遥感相比,1,2,4,

6、3,主要优点,（1）快速的机动响应能力应用机动灵活,能通过地面运输快速到达指定目标区域。起飞方便,可以通过车载或者地面方式从多种地域直接发射,通过滑行和伞降的方式进行回收。,（2）操作简单、目的明确智能化和自动化。事先设制飞行路线,在飞行中校对和调整来达到对目标的精确测量。通过故障自动诊断及显示功能来排出故障。,（3）使用成本低无人机体形小，耗费低，系统的保养和维修简便。,（4）高分辨率遥感影像数据获取能力无人机搭载的高精度数码成像设备,具备面积覆盖、垂直或倾斜成像的技术能力，获取图像的空间分辨率达到分米级,32,t课件,无人机遥感影像数据特点,3,高分辨率遥感影像数据获取能力。获取图像的空间

7、分辨率达到了分米级，但其影像存在像幅较小，相片数量多，工作量较大，效率低，影像的倾角过大且倾斜方向没有规律的问题，给连接点的提取和布设带来困难。,最大特点,无人机遥感平台的稳定性不如有人操纵飞机，高空风力的影响易使飞行轨迹不规则，部分偏离主航道，这就使得拍摄的影像航向重叠度和旁向重叠度不规则，影像间的重叠度相差加大。,影像的变形较大，单幅相机与地物空间的投射映射关系比较复杂，镜头畸变很大，影像内部几何关系比不稳定，影响的倾斜变形较大，同时地面的起伏对像片的影响也较大。,1,2,3,33,t课件,无人机遥感影像数据处理,目前针对无人机的航片处理软件主要在全自动化摄影测量处理上进行提升。以中国测绘

8、科学院为主研制的MAP-AT软件在全自动化空中三角测量、自动DEM采集、自动DOM制作上取得了很多的技术突破。,流程图,34,t课件,主要内容,无人机遥感基础,无人机系统组成及特点,无人机遥感的发展,无人机遥感的应用与展望,35,t课件,无人机遥感的发展,关键技术,无人机航空遥感平台集成技术。无人机遥感平台的结构可以分为飞行器分系统、测控及信息传输系统、信息获取与处理系统及保障系统。,遥感数据的实时获取与下传。由于高分辨率航空遥感设备产生的数据量大，目前在实时下传过程中多采用高压缩比的有损图像压缩技术，所导致的误差限制了航空遥感在一些高标准领域的应用。,遥感数据的地面接收与处理。建立固定和移动

9、地面数据接收站；建立有海量数据存储、管理和分发能力的数据中心；建立图像数据库；进行图像数据的辐射纠正，几何纠正。,拟解决,36,t课件,无人机遥感的发展,遥感技术的发展,遥感传感器技术,飞行姿态控制技术,数据传输存储技术,各种数字化、体积小、探测精度高的传感器的不断面世,传感器由早期的胶片相机向大面阵数字化发展,目前国内制造的数字航空测量相机具有8000多万像素,能够同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片。,无人机要完成自主飞行航拍任务,需要对姿态回路和水平位置和高度回路都具有良好的控制。飞行姿态控制技术从无人机诞生之初到现在经历了非线性动态,自适应反推和神经网络智能控制阶段。,原始的无人机航拍

10、图像数据量大，因此需要进行压缩存贮和传输。由于无人机图像质量差,易受环境干扰,其码率跳动变化大,对于带宽受限的无线信道传输具有很大挑战,37,t课件,主要内容,无人机遥感基础,无人机系统组成及特点,无人机遥感的发展,无人机遥感的应用与展望,38,t课件,无人机遥感的应用与展望,地质灾害中的应用,地质灾害发生时，对救援工作最重要的资料就是灾害现场第一手调查数据。无人机遥感可以实现数据实时传输，地面同步进行数据处理，在短时间内获取精确遥感图件。在地质灾害遥感数据获取后，通过数据拼接与精确校正，可形成 DOM、DEM、微波遥感与热红外等数据，为地面灾情解译提供了丰富的数据源。,滑坡遥感影像图,裂缝遥

11、感影像图,39,t课件,无人机遥感的应用与展望,森林资源调查与监测中的应用,无人机遥感在资源调查与监测方面的应用主要是土地、资源调查与分类，环境监测等。张园等根据无人机遥感特点，结合GIS、GPS，以森林资源二类调查为例，探讨无人机遥感技术在森林调查中的应用，指出无人机遥感在森林精确区划调查和病虫害监测中的良好应用前景。,拼接和几何校正后的无人机航片,森林区划用图,40,t课件,无人机遥感的应用与展望,农作物长势监测,41,t课件,模拟器训练,42,t课件,结束语,无人机遥感技术作为一种新型的航空摄影测量方式，具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、机动灵活等优点,已成为卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充。,无人机成为理想的遥感平台，还有多个关键技术，无人机GPS定位技术、小面幅遥感数据快速纠正和配准技术；如何在保持其技术优势的前提下更有效地解决其旋偏角大、影像不规则等影像存在问题。,无人机遥感技术以其独特的技术特点必将在地理国情监测、应对重大突发事件、数字城市建设、国土资源调查、测绘等诸多领域发挥积极作用。,结论,43,t课件,