无人机遥感系统应用及影像有效利用探析

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1、无人机遥感系统应用及影像有效利用探析摘要：无人机遥感系统是快速获取数字影像的重要途径之一。本文结合无人机遥感系统在自然地质灾害中的应用，探讨了专门为灾害应急服务的无人机数字影像如何有效利用的问题。文章首先介绍了无人机遥感系统的结构，及在洱源县泥石流灾害应急中的应用，包括影像数据获取和灾情评估。最后，通过分析多次灾害应急航摄影像的共同特点，探讨充分利用影像数据问题，通过加入影像坐标数据，对灾害进行定量分析；提高无人机航摄地面高程精度，使其成为制作4D测绘产品及大比例尺地形图的新数据源。Abstract：UAV(Unma

2、nnedAerialVehicle,UAV)remotesensingsystemisanimportantwaytogetthedigitalimages・ThearticleisaboutthedeeperuseofthedigitalimageswhicharegatheredbytheUAVinthegeologicaldisasters.ThearticleintroducesaboutthestruetureoftheUAVremotesensingsystemfirstly.Anexamplewhich

3、isaboutEryuanCounty“8.06”largetorrentialdebrisflowsisgiventointroducetheapplyoftheUAV.Gatheringthedigitalimagesofthedisasterareasanddisasterassessmentarealsointroducedinthisarticle・Finally,wegetawaytododeeperuseofthedigitalimageswhichcanbeusedtomake4Dmapsandsoo

4、n.关键词：无人机遥感系统；影像获取；灾情评估；影像有效利用Keywords：unmannedaerialvehicle；remotesensingsystem；disasterassessment；deeperuseofthedigitalimages中图分类号：TP7文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)05-0181-030引言无人机遥感系统是以无人机作为遥感平台获取空间高分辨率遥感影像数据的重要手段[1-4]o无人机遥感系统具有其他遥感手段无法比拟的独特优势，是卫星遥感和航空遥感的有益补充。无

5、人机遥感系统结构简单、作业成本低、获取影像快速并可实时传输等特点，使其得到广泛应用。如小区域测绘、突发自然灾害应急、救助和灾后评估等。1无人机航摄测量系统的组成目前，国内已经投入使用的无人机遥感系统有“华鹰"、"飞象"、"QuickEye"等。该系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括机载系统和地面监控系统；软件系统包括航线设计、飞行控制、远程监控、航摄检查、数据预处理五个部分。1.1硬件系统1.1.1机载系统机载系统由无人机、数字摄影系统、导航与飞行控制系统、通信系统四部分构成，如图1所示。无人机遥感系统按预

6、设的航线自主飞行并执行摄影测量任务，同时将航速、航高和飞行之态等飞行参数实时传输到地面监控系统。1.1.2地面监控系统地面测控系统由笔记本电脑、地面控制软件、通信电缆、数传电台组成。地面控制软件根据无人机飞行控制系统发回的飞行参数信息，实时在地图上精确标定飞机的位置、飞行路线、轨迹、速度、高度和飞行姿态，使地面操作人员更容易观察无人机的飞行状况。地面控制站可以实时监控无人机的飞行、修改任务设置和飞行参数。1.2软件系统1.2.1航线设计航线设计是影像信息采集前的关键步骤，需要综合考虑作业范围、地形特点、精度要求、数码

7、相机参数以及影像产品用途等因素，在保证航摄影像质量的前提下，进行最优设计。根据项目的实际情况，计算出行高、重叠度和地面分辨率等参数，并输入到航线设计软件中。可以获得曝光点坐标，并确定基线长度、航线条数、旁向间距、相片数和总航程等参数。此外，设计好的航线还需进行检查,如航线走向、摄影基面选择是否合理，行髙是否适当，地面分辨率和像片重叠度是否符合要求等。1.2.2数据预处理系统无人机遥感系统在影像获取过程中，由于受外界因素的影响，获取的原始图像存在噪声干扰；此外，非量测数码相机的镜头畸变对影像质量也有影响。为避免原始图像

8、噪声和镜头畸变影响图像后续处理的质量，在影像配准、拼接之前，必须对原始影像进行预处理。主要包括图像校正（包括辐射校正和几何校正）和图像增强。2无人机遥感系统在洱源泥石流中的应用1SI■■■2012年8月6日清晨，因连续暴雨，云南省大理州洱源县凤羽镇铁甲村突发山洪泥石流。在“8.06”特大泥石流发生后，受上级领导的指派，云南省基础测绘技术中心无人