一、无人机遥感在气象监（jiān）测中的应用
无人气象飞机可装载遥感设（shè）备对温度（dù）、湿度、压强等气象参数进（jìn）行遥感测定, 而且这方（fāng）面的研究取 得了一定的（de）成（chéng）果。美国在20世纪60年代就开始采用名（míng）为（wéi）Com pass Cope 的遥控飞（fēi）行器(RPV)即无人机代替气象飞机 WC -130 作为空（kōng）中气象侦查平台通过 1970 年到（dào） 1974 年 5 年的飞（fēi）行（háng）试验（yàn）,认为无人机有诸多（duō）优（yōu）点可以代替气象卫星。
在世（shì）界气象组织(WMO)大气探测委员会和国际科学联盟（méng）理（lǐ）事会支持下,国外提出了（le）微型无人驾驶（shǐ）探空飞机发展计（jì）划。中国气象局（jú）也将（jiāng）微型无（wú）人（rén）驾驶飞机探空的（de）研究工作列（liè）入（rù）“八五”计划。马舒庆等用GPS导航无人（rén）机携带数字电子探空仪（yí）在河北省怀来县和南昌北郊南（nán）昌新机（jī）场两地进行了1000m 和 3000m 的高（gāo）度（dù）探测（cè）试验（yàn）,并将风速测量结果与探空站雷达（dá）测得的结果进行比较和两种测量技（jì）术（shù）所（suǒ）得的结（jié）果非常接近,且温度、气压、湿度和测（cè）量精度也都达到设计指标。
昆（kūn）明（míng）俊鹰（yīng）无人机等利用微小（xiǎo）型无人机探（tàn）测气象参数,该方（fāng）法（fǎ）可以在空中长时间、大区域连续监测天气（qì）变化（huà）得到高精度测量（liàng）结果。
二（èr）、无人机（jī）遥感在资源（yuán）调查与监测中应用
无人机遥感在资源调查与监测方面（miàn）的应用主要是土地、资（zī）源调查与（yǔ）分类,环境（jìng）监测等（děng）。
广西（xī）气象减灾研究所的马轮（lún）基等2002年（nián）利（lì）用装（zhuāng）载佳能EOS 300D型数码照相机的无人机对广西武鸣（míng）县进行土地资源调查 ,得到的（de）武（wǔ）鸣县城区域土地利用遥感图。经（jīng）实地取样测量检验定位平均偏差 1 m ,最（zuì）大偏差 2 m ,水平方向（xiàng）上长（zhǎng）度变（biàn）形小于 1 %, 基本没有角度变形 。
2003 年中国（guó）测绘（huì）科（kē）学研究（jiū）院研制完成的 UAVRS — Ⅱ型（xíng）低空无人机遥感监测系统选用高（gāo）分（fèn）辨率面阵 CCD 数码（mǎ）相机作为（wéi）主要遥（yáo）感（gǎn）设备 ,实现了大（dà）比例尺航摄的面积覆盖 ,并通过国（guó）土资源部组织（zhī）的部（bù）级验收。谢（xiè）彩（cǎi）香等根据中药资（zī）源分布特（tè）点利用无人机进行抽（chōu）样调查 , 结合航（háng）天遥感（gǎn）计算中药资源的（de）总量, 大大节省了成本（běn）,并使其结（jié）果具有统计学的可靠性。
台湾大学理学院空间信（xìn）息研究中心利用无人机（jī）拍摄（shè）低空大（dà）比例尺图像（xiàng） ,配合 FORM OSA T2 分类进行异常（cháng）提（tí）取, 解译（yì）桃园县非法废（fèi）弃堆积物(固（gù）体垃（lā）圾等), 用（yòng）于环境污染和（hé）执法（fǎ）调查。朱子豪等 2004 年使用无人机携带（dài）大面阵数码相机（jī）在台湾盐寮（liáo）福隆海岸进行追踪调（diào）查, 对（duì）沿岸环境、土（tǔ）地、厂房（fáng）、污染等（děng）进（jìn）行了监测。
2004 年 4 月,马轮基等（děng）以1200 m 的飞行高度对武汉市东（dōng）湖（hú）南半部的“雁（yàn）中咀” 、“磨山”附近水域（yù）进行无（wú）人机遥感监测,得到三个区域的湖水水色的（de）差异情况（kuàng）图,并分析了东湖南半部水域（yù）水质情（qíng）况。
三、无人机遥感（gǎn）在测量方面的应用
昆明俊鹰无人机远赴非（fēi）洲（zhōu）、丽江大（dà）峡谷等自然条件恶劣配件（jiàn）工具奇缺的国内（nèi）外航拍，凭着丰（fēng）富的航拍经验及认真充分的准备（bèi），成（chéng）功完成航测任务！
马（mǎ）瑞升等在分析无人机遥感影像几何（hé）变（biàn）形理论基础上,利用标准图形垂直摄影法标定相（xiàng）机, 建立相机误差纠正（zhèng）模型 ;使用大比（bǐ）例尺地（dì）形图作为底图, 通过同名点配准（zhǔn）纠正航（háng）摄影像, 全（quán）过程不使用外（wài）方位元素（sù） ,最终影像经实（shí）际（jì）检验, 单点定位平均（jun1）误差为 1.0 m 左右, 且基本没（méi）有角度变（biàn）形。崔红霞等 2005 年（nián）进行了单（dān）相机无人机航摄试验（yàn）, 结合常规的摄影测量方法对航片进行后处理, 结果（guǒ）表明:其相对定向误（wù）差（chà）为 0.008 pixel , 最（zuì）大误差为 0.019 pixel ;绝（jué）对定向的平面误差 0.111 mm , 高程误（wù）差 0.117 mm 符合摄（shè）影测量（liàng）的精度（dù）要求（qiú）。
孙凡等利用光校参数和软（ruǎn）件配准法（fǎ）对（duì）无人（rén）机多光（guāng）谱成像仪图（tú）像进行校正、彩色（sè）合成和图像配准 ,并在此基础上提（tí）出采用光校参数法与软件配（pèi）准法相（xiàng）结合可得到更好的配（pèi）准效果（guǒ）。宋（sòng）姝婧等在 M apObjects 控件和 MS Visual Studio.Net 开发环境下实（shí）现了无人机遥感航迹实时显示。勾志阳等人从像（xiàng）片重（chóng）迭度、航带弯曲、像片旋转角及（jí）航高差等方面对（duì）无人机航空摄影质量（liàng）进行评定（dìng） ,绘制了无人机（jī）实飞航迹与预设航迹,显（xiǎn）示了无人机的定点拍摄效果 ,结果说（shuō）明无（wú）人机空中摄影质量可满足摄（shè）影测量的基本要求。
四、无人机遥感在突（tū）发事件处理中的应用（yòng）
如何应（yīng）对突发事件(如交通火灾、大型输油管道（dào）火灾（zāi）、森林火灾（zāi）、核电站（zhàn）险情救援（yuán）等)常常是一个令人头（tóu）疼的问题, 无人机（jī）以其高机动性能为人们应对（duì）突发事件提供了新的途径。
当（dāng）火（huǒ）灾现场情（qíng）况复杂或（huò）者受现场（chǎng）环境（jìng）限制时,消防员无法靠近现场作战, 指挥员无法了解现场情况,无法制定（dìng）快（kuài）速有（yǒu）效的作战方案。无人机最突出的（de）优点在于（yú）它（tā）可（kě）以用（yòng）最短的时间 ,最大限度地接近灾情现场 ,提供最直接（jiē）、最（zuì）真（zhēn）实（shí）的第一手（shǒu）数据, 观测到消防人员无法抵达的区域, 监视灾情发展（zhǎn）为制（zhì）定（dìng）有效的作战方案提供依（yī）据。
美（měi）国运输部示范（fàn）性地建立（lì）了基（jī）于（yú）无人机的遥感系统, 将其应用于快速获取（qǔ）道路运输（shū）网络的（de）图像并（bìng）对所（suǒ）得信息进行快速分析 , 应（yīng）用无人机（jī）取得近（jìn）实时遥感（gǎn）影像对地震后出现问（wèn）题的道路（lù）、桥梁进行评估（gū）,用以快速确定震后救灾的路线（xiàn）。
美国 Nicolas Lew yckyj 等人利用（yòng）无人机遥（yáo）感在（zài）北卡罗莱纳（nà）洲进（jìn）行自然灾害调（diào）查 ,通（tōng）过正射影像处理与分析准（zhǔn）确评估场房和村庄的损失, 显示（shì）了（le）无人机（jī）遥（yáo）感具有的（de）快速反映能力, 为（wéi）灾害的（de）治理提供了及时、准确的数。日本减灾组织使用 RPH1和YA NMAHA无（wú）人机携带高精度数码摄（shè）像机和雷达扫描仪对正在喷发（fā）的（de）火（huǒ）山进行调查 ,抵达（dá）人们难（nán）以进入的地区快速获取现场实况, 对灾情进行评估（gū）。
之后,日本环境省又（yòu）利（lì）用（yòng） YAM AHA 无人机（jī）加载核（hé）生（shēng）化（huà）传感器（qì）进行核污染监（jiān）测（cè） ,对不同（tóng）地（dì）理（lǐ）环境, 不同埋藏深度的（de）辐射源的辐射强（qiáng）度（dù）的反（fǎn）映能力进行（háng）量化研究,为核电站及（jí）其他核设施的管理提供基础数据（jù）。马瑞升等（děng）开发了一套微型无人机空中火情监测（cè）系统 ,并开发（fā）了（le）相应的（de）地面监（jiān）测软件,经过（guò）试验该系统（tǒng）已具（jù）备单架（jià）次可完成半（bàn）径 30 km以内 , 面积 80 ～100km2 林区（qū）巡（xún）护任（rèn）务。
无人机也可（kě）应用于我国防（fáng）汛检（jiǎn）查中, 可以立体地查（chá）看（kàn）蓄滞（zhì）洪（hóng）区的地形、地貌、水库、堤防险工险段。遇到险情时,可以（yǐ）实时传递影像（xiàng）等信息（xī）,监视险（xiǎn）情发展 ,为防（fáng）汛决策提供准（zhǔn）确的信息 ,大大地降低防汛（xùn）人员工作的风险,有效地提高工作效率。2004 年 7 月马轮基等对暴雨（yǔ）引起广西（xī）桂平（píng）市蒙圩镇洪涝灾（zāi）害调查进行无（wú）人机遥感监测 ,第一（yī）时（shí）间得（dé）到了洪涝区、退（tuì）水区、非洪涝区等信息的（de）遥（yáo）感（gǎn）图 ,创造国内首次利用自（zì）控微型无人驾驶飞（fēi）机对洪（hóng）涝灾害的遥感监测的记录。
五、存（cún）在问题与应用展望
无人机遥感作为一项空间数（shù）据采集的重要（yào）手段 ,具有（yǒu）续航时间（jiān）长、影像实（shí）时传输、高危（wēi）地（dì）区探（tàn）测、成本低、机动（dòng）灵（líng）活等优点,已成为卫星遥感（gǎn）与有（yǒu）人机航空遥感（gǎn）的（de）有力补充（chōng）。随着无人机遥感（gǎn）技（jì）术不断发展和无（wú）人机市（shì）场（chǎng）逐渐成熟 ,无人机遥感将（jiāng）成为未来的主要航空遥感平（píng）台之一,已经成（chéng）为世界各国争相研究（jiū）的热点课题。然而 , 要使无人机（jī）成为理想的（de）遥感平台 ,还（hái）有（yǒu）多（duō）个（gè）关键技术（shù）需要（yào）解决 :
(1)起降（jiàng）技术（shù）改善（shàn）与抗风性能（néng）提（tí）高在林业等许多行业的应用以及突发事件的（de）处置（zhì）中 ,工作环境一般（bān）在山区, 平（píng）坦地少 ,树（shù）木、电杆、房屋多,对于需（xū）要滑跑、滑降的较大型的无（wú）人机来说, 往（wǎng）往难以找（zhǎo）到（dào）符合起飞要（yào）求的（de）场（chǎng）地。在不满足正常（cháng）起降条件的情况下勉强起降会大（dà）大增加飞机损坏（huài）的可（kě）能性（xìng）。
如果使用小、轻（qīng）型无人机则由于飞行高度低 ,在低空作业时受风速、风（fēng）向影响大（dà）。一般提（tí）高（gāo）抗风性能（néng）的方法（fǎ）是增加飞机（jī）重量（liàng）, 但（dàn）起降要求提（tí）高且无人机的载荷非常（cháng）有限, 同时能耗（hào）增大。
所以如何很好的利用弹射起飞、撞网回收（shōu）技术（shù）降低无人机对起飞（fēi）场地的要求以及在不增加重量或尽量轻的条件下（xià）如何通过（guò）改（gǎi）进设计和提高飞行（háng）控制技术来提高抗 风（fēng）性能保证飞行的稳定性 ,这均是无人机成为理想（xiǎng）的遥感平（píng）台一个急（jí）需解决的问题（tí）。
(2)传（chuán）感（gǎn）器及（jí）其姿态控制技术（shù）由（yóu）于无人机的载荷非常有限, 要完成高精度的航摄任务需要高（gāo）精度的（de）传感器 , 而传（chuán）统传感器往往在体积（jī）、重量等方面的限制可供选择的不多, 因此需要研究开发适合无人机搭载的小（xiǎo）、轻型传感（gǎn）器充分利用无人机的有限（xiàn）载荷;
再则,如何使遥感（gǎn）传感器的控制系统能够根据预先设定的航摄点、摄影比例尺、重（chóng）迭度等参数（shù）以及飞行（háng）控制系统实时提供的飞行高度、飞行速（sù）度（dù）等数据自动计算并自动控制遥感传感器的工作（zuò） ,使获取的遥（yáo）感数据在（zài）精度、比（bǐ）例尺、重迭度（dù）等（děng）方面满足遥感的（de）技（jì）术要求还（hái）需进一步研究。
(3)遥感数据（jù）传输（shū）存储技术无人驾驶飞（fēi）行器搭（dā）载的主要遥感传（chuán）感（gǎn）器（qì）为（wéi）面阵CCD 数字（zì）相机,而目前国内市（shì）场上的小型专业级数字相（xiàng）机还不能（néng）达（dá）到量测相机（jī）的要（yào）求 ,所（suǒ）以,为使获取（qǔ）的遥感影像能（néng）够满（mǎn）足大比例尺测图的精（jīng）度（dù）, 应（yīng）根据（jù）相机的几何成（chéng）像（xiàng）模型 ,作相关的检（jiǎn）校工作,得到相机的内外（wài）参数,必要时需要采（cǎi）用特殊的检（jiǎn）测手段 ,测定每个（gè）像元的（de）畸（jī）变量（liàng）。
另外,大面阵 CCD 数字相机获（huò）取的影像（xiàng）数（shù）据量（liàng）较大, 需开（kāi）发专用的数据传（chuán）输和存（cún）储（chǔ）系统。飞（fēi）行（háng）器（qì）的测控数据和遥（yáo）感数据需要实时传（chuán）输（shū）时还可以通过卫星通讯来实现。
(4)遥感数据（jù）的（de）后处理技术目前的无人驾驶飞行（háng）器遥感系统多（duō）使用小型（xíng）数字相机作为机载遥（yáo）感设（shè）备（bèi） ,与（yǔ）传（chuán）统的航片相比 ,存（cún）在像幅较小、影像数量多（duō）等问题 ,所以应针对其遥（yáo）感影像的特点以及相机（jī）定标参数、拍摄时的（de）姿（zī）态数据和（hé）关几（jǐ）何模型对（duì）图像进行几何和（hé）辐射校（xiào）正, 开发出相应的软件进（jìn）行交互式的处理。
同时还应开发（fā）影（yǐng）像自（zì）动识别和快速拼接软件（jiàn） ,实现影像质量（liàng）、飞行质量的快速检查和数（shù）据（jù）的快速处理, 以满足（zú）整套无人（rén）机（jī）遥感系统实时、快速的技术要求。
无人机（jī）作为一种（zhǒng）新型的（de）遥（yáo）感平台将得到广泛应用。目（mù）前最（zuì）常用的遥感平台是（shì）卫星和有人驾驶的飞机（jī）,无（wú）人机平台已（yǐ）渐渐显露出它的（de）重要性。遥（yáo）感发展的一个总的方向是高（gāo）空间分辨率、高光谱分辨率和高时间（jiān）分（fèn）辨率（lǜ）。航（háng）天平（píng）台由（yóu）于接（jiē）收的电磁波必须要通过大气层（céng）, 所以必（bì）定受到（dào）云层和地面天气的影（yǐng）响,所（suǒ）以（yǐ）通过缩短（duǎn）重访周期来提高时间分辨率是很难达（dá）到目的（de）的。而无（wú）人机在（zài）云层下（xià）方,受云层的影响很小（xiǎo）,在多云天气甚（shèn）至阴天（tiān）也能执行航摄（shè）任务（wù）。所以无（wú）人（rén）机遥感在提高时间分辨率方（fāng）面（miàn）具有独特的（de）优势（shì）。
在提高空间（jiān）分（fèn）辨（biàn）率（lǜ）方面（miàn）, 无人机同样具有（yǒu）优势。随着多光（guāng）谱传感器水平的提高, 重量和体积下降 ,无人机遥（yáo）感在提高光谱分辨率（lǜ）方面同样具（jù）有潜力。无人机遥（yáo）感将在下列方面发挥作用:
(1)突发事（shì）件及灾害监测
(2)突发（fā）事件及灾（zāi）害（hài）的发生往往容易导致环境发生改（gǎi）变,使救援人员快速（sù）亲临现场制定解决（jué）方案（àn）的可能（néng）性（xìng）降低,而通过无人机遥感一方（fāng）面（miàn）可及（jí）时迅速地获取突发事件及灾害的（de）信息为（wéi）制定方案提（tí）供依据, 另一方面又无需人员伤亡且受天气影响小。
如2008 年“5.12” 汶川（chuān）地震后, 由于地震（zhèn）影响地（dì）球磁场 ,造（zào）成（chéng）无线电和微波通讯的（de）干扰甚至中断（duàn）,紊乱（luàn）的电磁（cí）波会对飞机仪表产生（shēng）极大（dà）的影（yǐng）响, 同时天气不（bú）好（hǎo） ,地形复杂 ,所以通过有人驾驶（shǐ）飞机去获（huò）取地面（miàn）情况十（shí）分（fèn）危险。而要及（jí）时获取航天遥感数（shù）据又几乎不（bú）可能。而无人（rén）机则因为（wéi）无人员伤（shāng）亡之（zhī）虑 , 受（shòu）天气（qì）影响又很小（xiǎo） ,所以无人机发挥了独特的作用。其（qí）他突发事（shì）件 ,如森（sēn）林（lín）火灾扑（pū）火指挥、冰雪灾害、洪涝、核电站险（xiǎn）情救（jiù）援（yuán）等,无人机遥感将发挥越来越大的作用。
(3)高（gāo）时（shí）效性（xìng）的资源监（jiān）测（cè）
资源监测已经由传统的获取资源的数（shù）量、位置方（fāng）面向资（zī）源的动态变化监测方向发展, 而无人（rén）机具有高时（shí）效性 ,能第一时间获取（qǔ）资源变化数（shù）据,将在（zài）以后的林业资源(如林地（dì）面积（jī）变化、木材资源变化、野生动物监测等)、生态（tài）环境、森（sēn）林（lín）防（fáng）火等方面发挥其他遥感平台所不能（néng）比拟的优势。
(3)病虫害、外（wài）来入侵生物监测
随着（zhe）全球经济（jì）一体化速度的加快（kuài）和国际间贸（mào）易往来的增多 ,林（lín）业有害生物（wù）入侵、扩（kuò）散、成（chéng）灾的压力不断增加。新的（de）外来有（yǒu）害生（shēng）物（wù）入侵（qīn）频繁, 威胁（xié）加剧; 已入侵的松（sōng）材线虫病（bìng）等有（yǒu）害生物正也在（zài）不断蔓延。利用遥（yáo）感特别是无人机遥感、地理（lǐ）信息系统和全球定位（wèi）系统、计（jì）算机网络信息（xī）技（jì）术等高（gāo）新技术手段（duàn） ,组建病（bìng）虫害和（hé）外来入侵（qīn）有害生物的监测预警技（jì）术体系 ,研（yán）究生（shēng）物（wù）灾害的发（fā）生（shēng）危害动态、风险（xiǎn）评估（gū）及预（yù）测预报,保护生态安全将成为未来研（yán）究的新热点。
(4)新农村规（guī）划（huá）、建设（shè）
建设社会主（zhǔ）义新农村（cūn） ,是构建社会主义和谐社会（huì）的重（chóng）要基（jī）础,而无人机（jī）适合在建筑（zhù）物（wù）密集的城市地区和地形复杂地区应用（yòng）, 必将在大量城（chéng）镇规划（huá）、道（dào）路桥（qiáo）梁测量、新农村建设、国土（tǔ）资源（yuán）调查、舰载化的海（hǎi）岛测（cè）绘等（děng）诸多领（lǐng）域发挥积极作用。（无人机频道）
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