无人机遥感ppt课件.pptx

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1、无人机UnmannedAerialVehicle，UAV遥感RemoteSensing，RS王艺程杨惠李怡春张彬吴其澔宋义地理信息科学进展研讨课小组专题报告之——华中农业大学GIS2011级内容提纲1.无人机遥感概述2.无人机遥感系统组成3.无人机遥感工作流程4.无人机遥感关键技术5.无人机遥感的应用6.参考文献1.无人机遥感概述无人机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务，并能重复使用的无人驾驶航空器。无人机遥感，是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

2、化快速获取国土、资源、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。优势：高时效、高灵活性、高分辨率、无云层遮挡、低成本、低风险、可重复使用……不足：最大载荷小、续航时间短、安全性担忧、影像覆盖范围小、影像畸变严重……1.无人机遥感概述无人机一般可分为旋翼无人机（直升机）和固定翼无人机两大类。旋翼无人机对起落场地要求较低，转向灵活；但飞行中震动较大，抗风能力差，稳定性差，姿态控制较难，能量消耗快。多用于风景/事件航拍、农药喷洒（植保）等领域和应急型遥感。固定翼无人机对起落场地要求较高，空中转向不如旋翼无人机灵活；但覆盖范围较大、可控性能

3、高。可完成较大面积区域航空影像的获取，和机载GPS、POS等辅助设备相结合，可以满足精度较高的测图制图要求。2.无人机遥感系统组成2.无人机遥感系统组成之——遥感传感子系统（遥感设备）系统能够搭载的遥感设备包括[面阵CCD数码相机]、[光学胶片相机]、[成像光谱仪]、[磁测仪]、[CCD摄录机]等。数码相机获取的遥感影像可以直接输入到计算机中进行处理，不需要经过冲洗、印相等程序，无人机回收后可以在现场直接查看影像质量和飞行质量，可以大大提高工作效率，符合无人机低空遥感监测系统实时、快速的技术特点。同时，CCD数码相机体积小、重量轻，在感光度（可达ISO400-

4、16以上，因而可在较弱光照下拍摄）、色彩深度（大于12bit）、曝光时间（可达1/8000s）、载片量(存储量)方面具有技术优势。系统结构图2.无人机遥感系统组成之——遥感传感子系统（遥感设备）面阵CCD数码相机作为遥感设备时的检校问题数字相机的误差光学误差电学误差机械误差一种方案：Step1.锁定主距，拍摄室内三维控制场；Step2.结合三维直接线性变换求解内方位元素和畸变改正系数；Step3.依据“空间中直线经中心投影变换仍是直线”的原理，纠正随机畸变。数字相机的误差随机误差系统误差系统结构图2.无人机遥感系统组成之——遥感传感子系统（遥感设备）面阵CCD

5、数码相机作为遥感设备时的曝光间隔问题曝光间隔：t航高：h地速：v航向重叠度：p单幅影像的大小：s（单位：像素）焦距：f（单位：像素）飞行控制计算机实时解算t=hs(1-p)/(fv)遥感空中控制子系统根据飞机飞行的高度，实时计算曝光间隔。系统结构图2.无人机遥感系统组成之——遥感空中控制子系统a.曝光间隔的控制（前已述及）b.稳定平台的控制目标：使飞机可以在飞行的条件下保持与地面“垂直”。思路：传感器（如垂直陀螺仪）感知倾斜角度，信号反馈，通过微处理器控制“舵机”，使飞机回到“垂直状态”。系统结构图2.无人机遥感系统组成之——地面部分b.GPS坐标转换d.基于

6、GIS的控制了解无人机的位置及真实飞行轨迹控制无人机的运行控制遥感设备的工作系统结构图a.航迹规划c.数据接收与显示2.无人机遥感系统组成之——影像数据后处理子系统处理流程：辐射校正——〉几何校正——〉全景影像拼接——〉匀色匀光（图像融合）——〉空中三角测量、生成正射影像、地物分类等进一步应用系统结构图POS辅助的空中三角测量法：由机载GPS、POS数据获取拍摄每幅影像时的摄站（无人机）位置与姿态，进而由摄影测量的方法生产DEM。3.无人机遥感工作流程航线规划无人机放飞与影像采集数据评价与处理3.无人机遥感工作流程航线规划无人机放飞与影像采集数据评价与处理3.

7、无人机遥感工作流程航线规划无人机放飞与影像采集数据评价与处理弹射起飞伞落弹射起飞4.无人机遥感关键技术无人机遥感平台的改进通过优化设备设计和组合方式，实现GPS/惯性导航/景象匹配的组合导航方式等途径，在控制成本的前提下，扩展作业范围、提高载荷上限、延长续航时间、提高定位精度、提高抗风能力和起降能力。b.遥感数据实时处理与下传选取和改进现有压缩编码方法，在保证实时下传的前提下，减小或消除图像压缩算法损耗，提高重构图像的质量。c.遥感数据地面接收与处理建立移动/固定地面数据接收站和数据中心；进一步研究无人机影像处理方法；标准化工作等。4.无人机遥感关键技术d.量

8、测相机轻型化由于镜头内方位元素检校的复