無人機(jī)在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用
更新時(shí)間：2014-06-09 07:15
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無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以對(duì)環(huán)境監(jiān)測提供有效的解決方案。利用多種類型的中、高分辨率遙感影像可以對(duì)土地覆蓋和利用情況、水環(huán)境以及環(huán)境變化情況提供定量和直觀的判斷依據(jù)。并為各級(jí)環(huán)境監(jiān)測部門及環(huán)境信息化建設(shè)提供一體化的解決方案,同時(shí)滿足環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)的需求。
一、無人機(jī)的發(fā)展和技術(shù)性能
無人機(jī)是通過無線電遙控設(shè)備或機(jī)載計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng)進(jìn)行操控的不載人飛行器。無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低,不但能完成有人駕駛飛機(jī)執(zhí)行的任務(wù),更適用于有人飛機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù),如航拍、測繪、地產(chǎn)、考古、森林防火、大氣監(jiān)測、資源勘探、環(huán)境保護(hù)、通信中繼、農(nóng)藥噴灑、航空攝影、電力線檢測、交通監(jiān)控、邊境巡邏、緝毒緝私、災(zāi)情監(jiān)視等。
按照系統(tǒng)組成和飛行特點(diǎn),無人機(jī)可分為固定翼型無人機(jī)、無人駕駛直升機(jī)兩大類種類。 固定翼無人機(jī)通過動(dòng)力系統(tǒng)和機(jī)翼的滑行實(shí)現(xiàn)起降和飛行,遙控飛行和程控飛行均容易實(shí)現(xiàn),抗風(fēng)能力也比較強(qiáng),類型較多,能同時(shí)搭載多種遙感傳感器。起飛方式有滑行、彈射、車載、火箭助推和飛機(jī)投放;降落方式分為滑行、傘降和撞網(wǎng)等。固定翼型無人機(jī)的起降需要比較空曠的場地,比較適合污染源及擴(kuò)散態(tài)勢監(jiān)測、礦山資源監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)測、林業(yè)和草場監(jiān)測、土地利用監(jiān)測以及水利、電力等領(lǐng)域的應(yīng)用。
無人駕駛直升機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢是能夠定點(diǎn)起飛、降落,空中懸停,對(duì)起降場地的條件要求不高,其飛行也是通過無線電遙控或通過機(jī)載計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)程控。但無人駕駛直升機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)來說比較復(fù)雜,操控難度也較大。
二、無人機(jī)遙感技術(shù)
遙感是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。開始為航空遙感,自1972年美國發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星后,這就標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的開始。經(jīng)過幾十年的迅速發(fā)展,目前遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于資源環(huán)境、水文、氣象,地質(zhì)地理等領(lǐng)域,成為一門實(shí)用的,先進(jìn)的空間探測技術(shù)。遙感(Remote Sensing),從廣義上說是泛指從遠(yuǎn)處探測、感知物體或事物的技術(shù)。即不直接接觸物體本身,從遠(yuǎn)處通過儀器(傳感器)探測和接收來自目標(biāo)物體的信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),經(jīng)過信息的傳輸及其處理分析,識(shí)別物體的屬性及其分布等特征的技術(shù)。
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,已經(jīng)成為世界各國爭相研究的熱點(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。
三、無人機(jī)的航拍及測繪
航拍及測繪是有人機(jī)的強(qiáng)項(xiàng),但是在城市規(guī)劃、發(fā)展、地產(chǎn)以及企事業(yè)廠房等拍攝中會(huì)經(jīng)常遇到低空、小范圍、高精度的航拍及測繪,相對(duì)于有人機(jī),無人直升機(jī)執(zhí)行這樣的任務(wù)具有效率高、成本低的特點(diǎn)。無人航空器作為可以快速移動(dòng)的空中作業(yè)平臺(tái),載運(yùn)測繪用相機(jī),按照航空攝影測量的要求對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行拍攝。對(duì)得到的照片進(jìn)行測繪處理,得到三維數(shù)據(jù)進(jìn)而繪制輸出圖紙。無人機(jī)攝影測量原理與前者完全相同,區(qū)別如下:
(1)可以普及應(yīng)用。與載人機(jī)相比無人機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉。
(2)對(duì)于重點(diǎn)目標(biāo)測繪精度高。衛(wèi)星和載人機(jī)
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