无人机遥感技术
测绘工程测量中无人机遥感技术的运用简述
测绘工程测量中无人机遥感技术的运用简述测绘工程是指利用各种测量方法和技术，对地球表面进行各种参数的测量和计算，以获取地球表面和地下特征的空间位置、形状和尺寸等信息的工作。
随着科技的不断进步，测绘工程中的测量方法也在不断更新和完善。
无人机遥感技术的运用已经成为测绘工程中的一种重要方法。
无人机遥感技术是指利用无人飞行器（即无人机）进行遥感测量和数据采集，通过无人机搭载的传感器设备获取地面、植被、水域等目标的大气、地形、植被覆盖等信息。
通过对这些数据进行处理和分析，可以获取地理信息、环境信息等相关的实用数据，并提供给相关领域的应用。
无人机遥感技术已经在农业、地质勘察、环境监测、城市规划等领域得到了广泛的应用，同时也在测绘工程中发挥着越来越重要的作用。
测绘工程测量中无人机遥感技术的应用，主要体现在以下几个方面。
在地形勘测方面，传统的地形测量方法一般需要依靠人员进行地面测量和测量仪器进行高程测量。
而无人机遥感技术可以通过搭载相应的传感器设备，对地形进行高精度的测量，尤其是在对复杂地形的测量方面，无人机可以更加灵活和高效地完成这项工作，将大大缩短测量周期，提高工作效率。
在土地规划和城市建设中，无人机遥感技术可以大大简化测绘工作，提高测量效率。
在城市建设中，无人机可以用于对城市中的建筑、道路、土地利用情况等进行测绘，提供详尽的数据支持，为城市规划和建设提供重要的参考依据。
而在土地规划中，无人机可以利用其快捷、高效的特点，对土地利用状况进行调查和测量，为土地规划提供数据支持。
在资源调查和环境监测中，无人机遥感技术也发挥着重要的作用。
在农业领域，无人机可以搭载多光谱传感器对农田进行遥感检测，获取农作物的生长状况、病虫害情况等信息，帮助农民进行精准农业管理。
同时在环境监测方面，无人机可以用于对水域、植被覆盖、土地利用等进行遥感监测，为环境保护和生态修复提供科学依据。
无人机遥感技术的应用为测绘工程带来了新的机遇和挑战。
无人机遥感系统的研究进展与应用前景
无人机遥感系统的研究进展与应用前景随着科技的不断发展，无人机技术在农业、环境监测、地质勘探、城市规划等领域得到了广泛的应用。
无人机遥感技术作为无人机应用的一个重要方向，其在资源调查、环境监测、灾害评估等方面的应用日益广泛。
本文将对无人机遥感系统的研究进展和应用前景进行探讨。
一、无人机遥感技术的研究进展1. 硬件技术的发展随着无人机技术的逐步成熟，无人机的载荷能力、续航能力、稳定性等方面得到了很大的提升，使得无人机逐渐成为了遥感数据获取的理想平台。
传感器技术也在不断发展，高分辨率的光学摄像头和雷达传感器使得无人机遥感系统可以获取更加精细的数据。
2. 数据处理技术的进步随着计算机和人工智能技术的不断发展，无人机获取的遥感数据可以通过数据处理技术进行高效处理和分析。
利用图像识别和机器学习算法可以对遥感图像进行自动解译和分类，大大提高了数据分析的效率和准确性。
1. 环境监测与资源调查无人机遥感技术可以对土地利用、植被覆盖、水资源分布等进行监测和调查，为环境保护和资源管理提供数据支持。
特别是在一些人迹罕至的地区或者复杂的地形条件下，无人机可以取代传统的遥感卫星，提供更加高分辨率的遥感数据。
2. 灾害监测与评估在地质灾害、森林火灾等方面，无人机遥感技术可以快速地获取受灾地区的信息，包括损毁情况、人员分布等，为灾害救援提供可靠的数据支持。
基于无人机遥感技术的灾害预警系统也得到了越来越多的关注和应用。
3. 城市规划与建设在城市规划、交通管理等方面，无人机遥感技术可以获取城市的地形、交通状况、建筑物分布等信息，为城市规划和建设提供决策支持。
尤其是在城市更新和建设规划中，无人机遥感技术可以提供准确的数据支持，为城市的可持续发展提供支撑。
4. 农业生产与资源管理在农业领域，无人机遥感技术可以监测农田的土壤墒情、作物生长情况等信息，为精准农业和水资源管理提供支持。
通过无人机遥感技术获取的数据，可以为农业生产提供精细化的管理决策，提高农业生产的效益和可持续性。
无人机遥感技术的工作原理
无人机遥感技术的工作原理无人机遥感技术是一种基于无人机的航空遥感技术。
它利用无人机高空飞行的特殊性质，搭载各种遥感器材，对地表、植被、水文等进行高精度、高效率的信息获取，从而实现对大面积、复杂地域的实时监测、实时更新等目标。
而无人机遥感技术的工作原理就是通过高空无人机对地表、植被、水文等进行信息获取和处理，从而为地质勘探、气象预测、环境监测、农业管理等提供可靠的基础数据。
一、无人机遥感技术的原理无人机遥感技术是基于遥感技术的一种新型技术，而遥感技术就是利用人造卫星、飞机、无人机等载体，在距离地面一定距离的高度上，通过非接触式感知手段获取地球表面及其状况全部或部分信息的科学技术。
其实现依靠于高分辨率摄像头、激光雷达、多光谱传感器、红外热像仪、全景相机等遥感器材。
而无人机遥感技术的工作原理都可以归纳为四个步骤：第一步：航线规划和飞行控制这是整个无人机遥感技术最基础的工作步骤。
在此过程中，要根据无人机的场地、目标等实际情况，利用计算机软件为无人机进行航路规划，并将航线导入到无人机飞行控制系统中。
在飞行过程中，飞控系统会实时监测无人机的姿态、方位、高度等信息，并根据预设的航线自主飞行。
第二步：数据采集无人机进行航线控制后，接下来要开始进行数据采集。
数据采集是无人机遥感技术的关键环节，要完成数据采集必须依赖于各种遥感器材。
目前，常见的无人机遥感数据采集器材包括高分辨率光学摄像头、多光谱摄像头、激光雷达等。
在数据采集的过程中，需要根据任务的要求完成有关相机、激光雷达等硬件设备的设置和校验，以确保采集到的数据量足够稳定和可靠。
第三步：数据传输和处理在完成数据采集后，无人机遥感技术还需要将采集到的数据进行传输和处理。
一般来说，传输方式可通过数据存储设备（例如SD卡或硬盘）或者遥感地面站进行数据传输。
传输完成后，数据需要进行预处理，处理的过程包括影像切分、去噪、色彩均衡、辐射校正等。
在进行数据处理的同时，还需要观察和判断数据是否存在干扰、异常等问题。
基于无人机的遥感成像系统在农业监测的应用
基于无人机的遥感成像系统在农业监测的应用一、无人机遥感成像技术概述无人机遥感成像技术是一种利用无人机搭载的遥感设备，对地面目标进行远距离、非接触式观测和数据采集的技术。
随着无人机技术的快速发展，无人机遥感成像技术在农业监测领域得到了广泛的应用。
无人机遥感成像技术能够提供高分辨率的图像和数据，帮助农业工作者及时了解作物生长状况、土壤条件、病虫害发生情况等，从而提高农业生产的效率和质量。
1.1 无人机遥感成像技术的核心特性无人机遥感成像技术的核心特性包括高分辨率、高灵活性和高效率。
高分辨率意味着无人机搭载的成像设备能够捕捉到地面目标的细微特征，为农业监测提供精确的数据。
高灵活性则体现在无人机可以根据需要快速部署和调整飞行路线，适应不同的监测需求。
高效率则是指无人机遥感成像技术能够在短时间内覆盖大面积的农田，节省人力和时间。
1.2 无人机遥感成像技术的应用场景无人机遥感成像技术在农业监测中的应用场景包括但不限于：- 作物生长监测：通过定期拍摄农田图像，分析作物的生长状况和产量预测。
- 土壤和水分监测：利用遥感数据评估土壤湿度和营养成分，指导灌溉和施肥。
- 病虫害监测：通过分析作物颜色和形态变化，及时发现病虫害并采取防治措施。
- 农业灾害评估：在自然灾害如洪水、干旱发生后，快速评估农田受损情况。
二、无人机遥感成像系统的组成无人机遥感成像系统主要由无人机平台、遥感传感器、数据处理和分析软件等部分组成。
2.1 无人机平台无人机平台是无人机遥感成像系统的基础，它需要具备稳定的飞行性能和足够的载荷能力，以携带各种遥感传感器。
无人机平台的选择通常根据监测任务的需求来决定，包括飞行高度、续航时间、载重能力等因素。
2.2 遥感传感器遥感传感器是无人机遥感成像系统的核心，它负责收集地面目标的图像和数据。
常用的遥感传感器包括多光谱相机、高光谱相机、红外相机等。
这些传感器能够捕捉不同波段的光谱信息，为农业监测提供丰富的数据。
无人机遥感影像处理与图像识别方法
无人机遥感影像处理与图像识别方法无人机已经成为了监测、测绘、地理信息等领域不可或缺的工具。
无人机遥感技术，即通过无人机平台获取地面信息进行实时监测和数据分析，已经成为了目前最前沿的科技领域之一。
其中，无人机遥感影像处理与图像识别方法是无人机遥感技术的关键问题之一。
一、无人机遥感影像处理无人机遥感影像处理是利用无人机拍摄的遥感影像进行像元分析、分类和处理等各种操作，从而获取有用信息的技术。
无人机获取的图像具有高时空分辨率、数据量大、信息量丰富等特点，但同时也带来了处理难度大等问题。
1.像元分析像元指图像中的一个个像素点，像元分析是指对图像中每一个像素点的分析和处理。
像元分析根据图像中像素点的亮度、颜色和纹理等特征进行分析和处理。
像元分析可以提取出大量的图像特征，比如纹理、色调、边缘等，对图像的分类和识别有着重要的作用。
2.分类处理分类是指将像元根据其特征分为不同类别，并赋予标签。
在遥感影像的处理中，分类是一个非常重要的步骤。
常用的分类方法有聚类、最大似然、决策树等。
分类后，可利用机器学习等方法对分类结果进行进一步的分析和处理。
二、无人机遥感图像识别方法无人机遥感图像识别方法是指根据无人机获取的遥感影像对图像中目标进行自动识别的方法。
遥感图像识别方法可以分为两种，即基于特征提取的方法和基于深度学习的方法。
1.基于特征提取的方法基于特征提取的方法是通过对遥感影像进行像元分析和特征提取，从而得到图像中目标的识别特征。
这种方法处理速度快，但是对图像中目标特征的提取精度有一定局限。
2.基于深度学习的方法基于深度学习的方法是基于卷积神经网络（CNN）的图像识别方法，它通过大量的数据训练模型，从而实现对图像中目标的自动识别。
这种方法处理精度高，但需要大量的数据进行训练和优化，且计算成本较高。
三、无人机遥感影像处理与图像识别的应用1.农业无人机遥感技术在农业领域的应用非常广泛。
无人机可以根据农田的土壤、气候、降雨等数据进行实时监测，从而在农业生产中更精准地施肥、浇水等，提高了农业生产效率。
无人机遥感技术及其应用
无人机遥感技术及其应用
无人机遥感技术是当今世界最具前瞻性的技术之一，可以帮助我们实现对于不可见却又重要的事物的定位、建模和监测。
无人机遥感技术与传统遥感技术相比，有许多优势，如低成本、高效率、无需电力的便携式操作。
无人机遥感技术的应用包括地表分析、农业监测、建筑立面检测、植被检测等等。
在地表分析方面，无人机可以通过拍摄具有方位和高程信息的图像，为地表特征的提取和空间分析提供准确的数据。
在农业监测方面，无人机可以通过拍摄高清成像来覆盖大面积，帮助农业生产者做出准确的调整。
在建筑立面检测方面，无人机能够在较短时间内，通过拍摄高清成像对建筑表面进行快速检测，为建筑维护及安全提供准确数据。
在植被检测方面，无人机可以快速拍摄植被区域的图片或视频，从而获得有关植被的准确信息，快速识别植被类型和状态。
总之，无人机遥感技术作为当下最受欢迎的先进技术，在多个领域都可以发挥其应用优势，帮助人们更好地理解、监测和分析环境。
未来，无人机遥感技术将在更多领域应用，为人们带来更多种类的实用的智能应用程序。
无人机遥感教学实践(3篇)
第1篇随着科技的不断发展，无人机遥感技术逐渐成为地理信息科学、环境监测、农业、城市规划等领域的重要手段。
无人机遥感教学实践作为一种新兴的教学模式，将无人机技术与遥感技术相结合，为学生提供了全新的学习体验。
本文将从无人机遥感教学实践的意义、实施方法以及实际案例三个方面进行探讨。
一、无人机遥感教学实践的意义1. 提高学生的实践能力无人机遥感教学实践将理论知识与实际操作相结合，使学生能够在实践中掌握无人机遥感技术的基本原理和操作方法，提高学生的实践能力。
2. 培养学生的创新意识无人机遥感技术涉及多个学科领域，如航空摄影、地理信息系统、遥感图像处理等。
通过无人机遥感教学实践，学生可以跨学科学习，培养创新意识。
3. 促进学科交叉融合无人机遥感教学实践将遥感技术、航空摄影、地理信息系统等多个学科领域进行整合，有助于推动学科交叉融合，为培养复合型人才奠定基础。
4. 服务国家战略需求无人机遥感技术在国家重大战略需求中扮演着重要角色，如资源调查、环境监测、灾害评估等。
通过无人机遥感教学实践，学生可以为国家战略需求提供技术支持。
二、无人机遥感教学实践的实施方法1. 课程设置无人机遥感教学实践的课程设置应包括理论教学和实践教学两部分。
理论教学主要包括无人机遥感技术的基本原理、航空摄影、遥感图像处理等；实践教学主要包括无人机操作、数据采集、数据处理与分析等。
2. 实践教学平台建设为保障无人机遥感教学实践的顺利进行，应建设相应的实践教学平台。
主要包括：（1）无人机飞行平台：选择适合教学需求的无人机型号，确保飞行稳定、安全。
（2）数据处理与分析软件：选用主流的遥感图像处理软件，如ENVI、ArcGIS等。
（3）教学场地：选择开阔、安全的场地进行无人机飞行实践。
3. 教学方法与手段（1）案例教学：结合实际案例，引导学生分析问题、解决问题。
（2）分组教学：将学生分成若干小组，进行团队合作，提高实践能力。
（3）现场教学：组织学生到实地进行无人机飞行、数据采集与处理，加深对理论知识的理解。
如何使用无人机进行农田遥感监测和作物生长分析
如何使用无人机进行农田遥感监测和作物生长分析近年来，无人机的快速发展为农业领域注入了新的活力。
无人机技术的应用不仅可以提高农业生产效率，还可以解决农田监测和作物生长分析中的难题。
本文将探讨如何利用无人机进行农田遥感监测和作物生长分析。
一、无人机遥感技术在农田监测中的应用无人机遥感技术是指利用无人机搭载的遥感仪器，获取农田信息并进行分析。
无人机可以自主飞行，并搭载高分辨率的传感器，如多光谱和热红外相机，用于采集不同波段的图像。
这些图像可以为我们提供农田的各种信息，包括植被生长状况、土壤湿度、病虫害分布等。
通过对这些信息进行分析，可以及时发现问题，采取措施加以解决。
1.1 植被生长状况监测利用无人机搭载的多光谱相机可以获取植被的光谱信息，并生成植被指数图像，如归一化植被指数（NDVI）。
这些图像能够直观地显示农田的植被覆盖情况，判断作物的生长状况。
例如，当NDVI值较低时，可能表示作物生长不良，需要施肥或喷洒农药。
通过监测作物生长状态，农民可以及时进行调整，提高作物产量和质量。
1.2 土壤湿度监测无人机搭载的热红外相机可以获取土壤的热量分布情况。
热量分布与土壤的湿度密切相关，因此可以借助这一信息来监测农田的土壤湿度。
通过实时监测土壤湿度，农民可以制定合理的灌溉计划，避免过度或不足灌溉，从而提高水资源利用效率。
1.3 病虫害分布监测无人机搭载的高分辨率相机可以拍摄农田的细节图像，用于监测病虫害的分布情况。
这些图像可以帮助农民及早发现病虫害的迹象，采取控制措施，减少损失。
例如，通过对农田图像进行人工智能分析，可以自动检测出可能存在的病虫害区域，并提供相应的防治建议。
二、无人机遥感技术在作物生长分析中的应用作物生长分析是指利用无人机获取的图像数据，对作物的生长过程进行分析和评估。
通过无人机遥感技术，可以实现作物生长的精细化监测和管理。
2.1 作物覆盖度分析利用无人机获取的高分辨率图像，可以进行作物覆盖度的测算。
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无人机遥感技术1前言由于无人机具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点,因此被作为一种理想的飞行平台广泛应用于军事和民用各个领域。
尤其是进入二十一世纪以后,许多国家将无人机系统的研究、开发、应用置于优先发展的地位,体积小、重量轻、探测精度高的新型传感器的不断问世,也使无人机系统的用途迅速拓展。
“ＵＡＶＲＳⅡ型无人机低空遥感监测系统”于2003年9月通过专家组鉴定。
该系统主要由遥感数据获取系统以及遥感数据后处理系统组成。
其中遥感数据获取系统按结构划分成为无人机机体、动力系统、飞行控制系统、无线电遥测遥控系统、遥感设备及其控制系统、地面监控中心控制系统。
在多次飞行中,无人机遥感数据获取系统成功获取了高分辨率航空遥感影像,实现了航摄面积覆盖。
2系统的技术优势(1)机动快速的响应能力无人机系统运输便利、升空准备时间短、操作简单,可快速到达监测区域,机载高精度遥感设备可以在短时间内快速获取遥感监测结果。
(2)性能优异无人机可按预定飞行航线自主飞行、拍摄,航线控制精度高,飞行姿态平稳。
飞行高度从50m至4000m,高度控制精度10m;速度范围从70km/h至160km/h,均可平稳飞行,适应不同的遥感任务。
(3)操作简单可靠飞行操作自动化、智能化程度高,操作简单,并有故障自动诊断及显示功能,便于掌握和培训;一旦遥控失灵或其他故障,飞机自动返航到起飞点上空,盘旋等待。
若故障解除,则按地面人员控制继续飞行,否则自动开伞回收。
(4)高分辨率遥感影像数据获取能力无人机搭载的高精度数码成像设备,具备面积覆盖、垂直或倾斜成像的技术能力,获取图像的空间分辨率达到分米级,适于1∶1万或更大比例尺遥感应用的需求。
(5)使用成本低无人机系统的运营成本较低,飞行操作员的培训时间短,系统的存放、维护简便,还可免去了调机和停机的费用。
这套系统主要应用领域它以无人驾驶飞行器为飞行平台、以高分辨率数字遥感设备为机载传感器、以获取低空高分辨率遥感数据为应用目标，具有快速、实时对地观测、调查监测能力，因此在土地利用动态监测、矿产资源勘探、地质环境与灾害调查、海洋资源与环境监测、地形图更新等领域都将有广泛应用。
主要优势传统的卫星遥感和普通航空摄影成本高、受天气等因素影响比较大。
与此相比，无人驾驶飞行器遥感系统的机动灵活和经济便捷是它的主要优势。
这套遥感系统具有机动快速的响应能力，系统运输便利、升空准备时间短、操作简单，可快速到达监测区域，机载高精度遥感设备可以在短时间内快速获取遥感监测结果。
因此，该系统非常适合进行应急遥感监测。
打个比方，某地连降大雨，存在发生地质灾害的可能，这时利用无人机遥感系统进行地灾监测就非常有效。
系统运输到该地当天就可以升空，马上就可以得到地灾隐患区的监测结果，便于政府采取措施应对地灾发生，减少损失。
系统的使用成本也很低。
2003年，我们将无人飞行器低空遥感系统用于“数字威海”三维地理空间基础构架建立项目，完成全城61平方公里内两万多栋建筑的高分辨率影像获取和三维建模任务，不仅降低了成本，效率也大大提高。
更为重要的是，由于制造和飞行成本都很低，飞行操作员的培训时间短，系统存放、维护简便，用户完全可以自主拥有和应用，这样就可以免去运输过程，更加缩短了系统的响应速度。
性能和安全性它的操作性能十分优异。
它能按预定飞行航线自主飞行、拍摄，航线控制精度高，飞行姿态平稳。
它的飞行高度从50米到4000米，高度控制精度 10米。
系统飞行操作自动化、智能化程度高，操作简单，有故障自动诊断及显示功能，一旦遥控失灵或其他故障，飞机自动返航到起飞点上空，盘旋等待。
若故障解除，则按地面人员控制继续飞行，否则自动开伞回收。
系统的组成无人机低空遥感监测系统由遥感设备及其控制系统、无人驾驶飞行平台、飞行控制系统、无线电遥测遥控系统、遥感数据处理系统等几部份组成。
2.1遥感设备及其控制系统机载遥感设备及其控制系统用于获取遥感影像,是无人机低空遥感监测系统的重要组成部份,主要由机载遥感设备、稳定平台及任务设备控制计算机系统等组成,如图1所示。
根据不同遥感任务的需要,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。
目前Ⅱ型无人机遥感监测系统选用高分辨率面阵CCD数码相机作为主要遥感设备。
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、色彩深度、载片量(存储量)方面具有技术优势,数码成像技术将成为摄影测量与未来遥感的主要技术手段。
机载稳定平台的主要功能是用于遥感设备的稳定和偏流角的修正,以确保获得高质量的遥感影像。
稳定平台设计了三轴和单轴两种:三轴稳定平台可以使传感器保持水平稳定并修正偏流角,由平台、电机、陀螺仪、水平传感器、舵机、控制电路等组成;单轴稳定平台只修正偏流角,由平台、电机和控制电路组成。
两种稳定平台可以根据不同精度的遥感监测任务选用。
任务设备控制计算机能根据无人机的位置、地速、高度、航向、姿态角以及设定的航摄比例尺和重叠度等数据,自动计算并控制相机的曝光间隔和稳定平台的偏流角修正,具有程控和遥控两种控制方式。
2.2无人驾驶飞行平台气动布局合理、性能稳定的无人驾驶飞行平台是系统的基本保障。
无人机主要采用玻璃钢和碳纤维复合材料加工而成,重量轻、强度大。
机身为车厢形式,有较大的容积范围,便于设备的安装及使用维护,无人机的任务载荷和任务设备仓的尺寸根据遥感设备及其控制系统的重量和尺寸设定。
无人机的后端安装有性能稳定的航空发动机和推力螺旋桨为动力装置。
无人机的起降可以采用正常的滑行方式,同时还开发了性能先进的车载起飞、伞降回收机构,以适应不同地区和不同遥感任务的使用。
2.3飞行控制系统飞行控制系统完成无人机的飞行控制与飞行管理。
飞行控制系统用于无人机的飞行控制与任务设备管理,包括传感器、执行机构和飞行控制计算机三个部份(如图2所示)。
由姿态陀螺、气压高度表、磁航向传感器、GPS导航定位装置、飞控计算机、执行机构、电源管理系统等组成,可实现对飞机姿态、高度、速度、航向、航线的精确控制,具有遥控、程控和自主飞行三种飞行模态。
在这个系统中,飞控计算机通过串行数据通讯接口接收高度/空速、三轴地磁向强度、ＧＰＳ卫星信息等传感器数据。
通过模拟输入采集俯仰/横滚姿态角、三轴角速率等传感器模拟信号,根据这些信息,实时解算各飞行参数。
为了提高飞控系统的可靠性,系统采用网络和位总线结构。
各传感器、舵机、通讯系统、飞控计算机之间的通讯以数字化方式实现。
由于用数字通道代替模拟连接,提高了信号传输的精度,增加了抗干扰能力。
该结构具有可扩展性和灵活配置的能力。
系统可根据任务的需求增减一些典型的部件,这种结构还具有容易实现冗余技术和故障隔离等优点。
图2飞行控制系统框图2.4无线电遥测遥控系统无线电遥测系统是传送无人机和遥感设备的状态参数,可实现飞机姿态、高度、速度、航向、方位、距离及机上电源的测量和实时显示,具有数据和图形两种显示功能。
供地面人员掌握无人机和遥感设备的有关信息,并存贮所有传送信息,以便随时调用复查。
无线电遥控系统是用于传输地面操纵人员的指令,引导无人机按地面人员的旨意飞行。
机载遥感设备控制系统是由数字相机、单轴稳定平台、遥感设备控制系统等组成。
ＵＡＶＲＳ-Ⅱ型无人机遥感监测系统采用ＣＣＤ面阵数码相机和ＣＣＤ摄录视频系统作为其主要遥感数据获取设备,在国内率先基于无人机平台以高精度高分辨率数码相机完成了试验区的航摄面积覆盖。
该系统对试验区摄影时所采用的数码相机的面阵大小为3008×2 000像元,可存储300幅以上高精度影像,感光度200～800,镜头焦距20～300ｍｍ。
试验时采用的镜头焦距20ｍｍ。
稳定平台的航偏修正精度小于等于1°,航偏修正范围±25°。
(1)曝光间隔的控制曝光间隔的控制:遥感设备控制系统通过串口接收飞控计算机实时解算的飞行高度、地速。
航向重叠度和像片的尺寸、物镜的焦距由键盘接口或者串口设定。
设曝光间隔为ｔ,航高为ｈ,地速为ｖ,航向重叠度为ｐ,ｓ为面阵ＣＣＤ数码相机的大小(像素),焦距为ｆ(像素)。
数码相机的曝光间隔满足ｔ=ｈｓ(1-ｐ)/(ｆｖ)[1]为了使无线电遥测系统和遥控系统(简称无线电遥测遥控系统)设备轻便易携、架设方便,地面站的设备平台设计成一体化,主要由指令编码器、调制器、发射机、接收机、天线、微型计算机、显示器、电源等组成。
无线电遥测遥控地面站的组成见图3。
图4遥测遥控地面站组成框图2.5 稳定平台的控制无人机平台采用垂直陀螺测量飞机的俯仰/横滚姿态角,同时垂直陀螺与微处理技术的结合,使飞机可以在飞行的条件下保持与地面垂直。
在自动驾驶飞行时,如不加其他控制信号,垂直陀螺仪将使无人机的俯仰角和倾斜角稳定在近似零的状态,或者可以粗略说稳定在“水平状态”。
当无人机在飞行中受到干扰时就会产生倾斜和俯仰,这样垂直陀螺的倾斜电位计和俯仰电位计就有γθ电压输出。
γθ电信号经过Ａ/Ｄ进入飞控器微处理机,并通过Ｄ/Ａ转换再经过运算放大器输送给舵机,升降机舵和副翼舵机,使舵面产生一个偏移,使无人机很快恢复到“水平状态”。
此时无人机将由垂直陀螺稳定在“水平状态”上飞行。
多次的地面和飞行试验证明此方法可行。
我们对无人机试验飞行时的姿态数据进行了详细分析,验证了在侧风小于4级情况下,飞行控制系统可以控制无人机沿测线直线飞行时的横滚角、俯仰角一般不大于3°的事实。
2.6遥感数据处理系统为保证无人机遥感监测系统具有对地实时调查监测能力,在目前现有的遥感数据处理软件的基础上,还根据无人机机载遥感设备的技术特点研制、开发了专用的数据处理系统,以实现无人机遥感监测数据的快速处理,满足各种遥感监测任务的需要。
3系统的主要技术指标和参数3.1无人机系统机长:2.8m;翼展:3.6m;起飞速度:70km/h;最大起飞重量:50kg;任务仓尺寸:宽300mm×长500mm×高300mm;任务载荷:大于8kg;飞行速度:70～160km/h;续航时间:3～4h;控制半径:50km;飞行高度:100m～4000m;导航精度:≤80m;控制方式:程控、遥控、自主三种方式;环境温度:-10°C～+40°C;相对湿度:95±3%;风力风向:风力小于或等于4级,风向不限。
3.2面阵CCD数码相机像元素:大于3008×2000像元;存储量:大于1G;感光度:50～800;镜头焦距:20～300mm,可选。