民用无人机应用发展概述

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1、民用无人机应用发展概述黄泽满，刘勇*，周星，陈天伟，梁毅东（华南农业大学理学院，广东广州510640）摘要：无人机是一种有动力、可控制、可执行多种任务的无人驾驶航空器.除军事领域外，近年来无人机越来越多的应用于民用方面.本文主要介绍了民用无人机的结构、特点，以及其在遥感航拍、抗震救灾、农林业、环境监测、通信中继和快递服务等方面的应用现状，指出其存在的问题及发展趋势.关键词：民用无人机；现状；发展趋势中图分类号：V27文献标识码：A文章编号：1673-260X（2014）12-0030-03DOI:10.13398/j.

2、cnki.issn1673-260x.2014.24.011前言落的顺利.1.2无人机的特点与载人飞机相比，无人机因为具有体积小、造价低、使用方便、适应性强等优点而备受世界各国军队的青睐.如今，无人机不仅仅被应用于军事方面，其在民用方面的应用也越来越广泛.无人机体积小，造价和使用成本低、使用灵活、作业效率高，在执行枯燥、长时间的任务时，具有有人机所不可比拟的优势，因此除了应用于军事以外，还常常用于遥感航拍、抗震救灾、农林业、环境监测、通信中继和快递服务等方面.以农业喷药灭虫为例，南京农机化研究所的无人机，在上海崇明岛进

3、行水稻病虫害航空药物喷洒作业时，单台飞机作业效率可以达到1500hm2/h，每天作业面积7500～12000hm2，是地面机械的数倍，人工喷洒的30～60倍，并且可以有效避免漏施误施[1].无人机的使用，能大大提高作业效率.2民用无人机的应用现状无人机以其优越的性能，以及一些有人机所不可比拟的优势，在遥感航拍、抗震救灾、农林业、环境监测、通信中继和快递服务等方面得到了广泛的应用.2.1无人机在遥感航拍方面的应用无人机遥感系统的应用，主要是利用先进的无人机智能控制技术、定位技术、通讯技术和遥感遥测技术，自动化、智能化地获

4、取地理、环境等空间遥无人机是一种有动力、可控制、可执行多种任务的无人驾驶航空器，自诞生以来，主要应用于军事方面，作为智能化和信息化的武器，无人机在侦察、监视、通信、远距离攻击等方面发挥了重要的作用.近年来，无人机在民用方面的应用也越来越多，各国在无人机的民用方面逐渐开放.无人机已经广泛应用于公共安全、应急搜救、农林、环保、交通、通信、气象、影视航拍等多个领域.在过去几年，英国已经向130多家企业和政府机构颁发许可，美国签发了1400多份许可.毫无疑问，随着技术的更新和发展，民用无人机将迎来井喷式的发展，应用前景十分广阔

5、.1民用无人机系统的构成及其特点1.1民用无人机系统的构成民用无人机系统主要包括无人机机身、飞行管理与控制系统、数据链系统、发射/回收系统和电源等，其中，飞行管理与控制系统是无人机系统的核心，其对无人机的飞行性能起决定性作用.飞行管理与控制系统一般分为机上和地面两个部分，机上部分包括姿态稳定与控制、飞行轨迹和导航控制、自主飞行控制、飞行安全控制及起飞与着落飞行控制等；地面部分包括飞行监控与显示、飞行定位及飞行操作和指令系统等.数据链系统主要保证无人机与地面飞控之间的的遥控指令传输和信息反馈，发射/回收系统则主要保证无人

6、机起飞与着基金项目：广东省大学生创新创业训练计划项目编号1056412064*通讯作者：刘勇，华南农业大学理学院，高级工程师-30-感信息.它具有灵活机动、高效快速、精细准确、作业成本低等特点，已经在气象监测、资源开发、自然灾害监测与评估、摄影测量等方面取得了一定的成果.利用无人机遥感系统航拍检测区域来实时获取影像数据，通过与前时相数据（卫星影像数据）对比分析，可以从中发现疑似违法用地区域，从而实现对土地动态监测和违法用地行为的实施监督检查，及时掌握土地变化信息，可为集约、节约用地提供科学依据[2].利用无人机搭载非量

7、测数码像机获取低空影像，正以其低廉的价格和极大的便利性吸引了越来越多的关注，成为摄影测量领域的研究热点.例如：在利用无人机防雷方面，通过挂载高分辨率摄像、照相机可以对楼顶的各种接闪器的锈蚀、虚接、倒伏等状况进行检查，从最直观的角度排查防雷装置存在的问题[3].2.2在环境监测方面的应用无人机在环境监测方面的应用十分广泛，几乎涵盖整个地球生态系统[4]，其中包括：土壤侵蚀情况的监控、植被变化的监测、生物栖息地评价、海洋及海岸带生态环境变迁分析、城市的规划与环评分析、大气污染的定量评价等.例如：王洋等[5]基于TMS320

8、F2812设计了精度较高的小型无人机大气数据采集系统；闫军等[6]根据无人机航拍的图片，统计了盐池县城绿地面积.2.3无人机在抗震救灾方面的应用无人机不怕疲劳不怕危险，使用便捷，即使在极限气象条件下，也能进入灾区进行灾情图像信息的获取，为灾害范围和受灾面积的计算，以及灾害损失的评估提供科学依据，是抗震救灾的有力武器.2008年5月