摘要：灾害对社会造成的影响及产生的间接损失更是无法估量。地质灾害已经严重地威胁着人民的生命财产安全，阻碍了社会经济可持续发展。为此，利用当代高新技术加强对地质灾害调查、监测和防治，已刻不容缓。许多国家积极采取包括遥感技术在内的各种科学技术方法，进行地质灾害调查、监测与预报。
关键词：无人机遥感技术；地质灾害调查；应用
引言
无人机遥感系统的研发是根据不同的应用领域而研制，能够针对不同行业及用途采用不同品种及功能的无人机遥感系统，具有多种选择余地，比以往最初单一用途的无人机遥感系统具有更多用途及优势，同时对各行各业的未来发展也具有促进作用。本文主要分析其在地质灾害调查中的应用。
一、地质灾害遥感监测
我国地形与地质构造复杂，地质灾害成为影响社会稳定与经济发展的重要因素。随着人类对地质环境的强烈改造活动与自然作用叠加，使得地质灾害更加发育，尤其是滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷经常造成人员伤亡和巨大财产损失。现在拥有众多地质灾害监测仪器:如裂如缝报警器、滑坡伸缩仪、高精度GPS等，但是地质灾害具有突发性与难以预知性，分布呈小规模、数量多特点，导致仪器监测缺乏目的性，专业监测仪器高费用限制其大范围利用。所以无人机遥感多类型遥感器数据获取在地质灾害监测与预警具有较高的实用性。
无人机遥感获取的多光谱数据通过校正，形成数字高程模型与正射影像图，以供地质灾害分布详细调查与发育条件判别应用；重复监测数据对比分析可以发现地质灾害隐患点的发生发展。尤其是地形特殊，人力调查难以进行的区域，无人机灵活作业，云下飞行优势会为地质灾害监测带来极大帮助。高精度合成孔径雷达干涉测量(InSAR)以及激光雷达LiDAR技术可以生产高精度数字高程模型，能够分析地形的变化，对于监测地面沉降、滑坡体变形是很好的手段。
二、无人机遥感技术在地质灾害中的作用
无人机遥感对起降条件要求低，灵活起飞，快速获取地面数据的特点将为解决地质灾害救援中的矛盾提供了可能。无人机遥感可以实现数据实时传输，地面同步进行数据处理，在短时间内获取精确遥感图件。多传感器可以适应不同气象条件，多光谱数据可直观清晰显示现场状况，微波遥感不受云雾影响，红外传感器可在夜间获得地面数据，高清视频实时传输可在第一时间了解现场详情。遥感数据解译与灾情评估数据可以为救援方案的制定提供帮助。
地质灾害发生后，人员很难在第一时间进入灾区，因此得到灾区的第一手资料成为灾后处理事件的第一要务，无人机遥感技术可在人员到达灾区之前得到灾区的影像图，无人机遥感技术在地质灾害中的作用很重要，体现在以下几点：
（1）提高灾情的监测能力；
（2）提供了客观准确的灾情数据；
（3）监督了灾后恢复重建进展情况；
（4）提升了预警监测水平；
（5）健全了对地观测技术在减灾救灾中的应用。
三、无人机遥感系统进行地质灾害监测工作
1、工作流程
（1）在灾害发生的第一时间里立刻确定灾区的位置，并进行收集灾区的资料，为无人机飞行的飞行条件进行分析，如对气象资料中的风力、雨雪天气对确保飞行的安全是重要的信息，无人机可在小雪天气以及8级风速这种恶劣天气秀飞行。
（2）在灾区的地理位置确定后对重灾区进行航线规划，实现对无人机飞行的飞行高度、航迹进行规划，并在地面建立信号传输架，通常无人机飞行的高度在50米到4000米之间，速度在70公里/小时到160公里/小时范围内，续航的能力在3消失内。
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（3）航线规划好后把航线信息输入控制台，便可对无人机发出飞行指令，无人机在接到指令后，可通过短距离跑的滑行、人工投射方式起飞，无人机则可按照预定航线进行飞行。
（4）当无人机超出了人的视线范围内之后，无人机通过地面控制系统可视线自动化飞行，以及完成灾区的拍摄，拍摄到得遥感影像通过传感器、无人机平台及地面控制站间进行传输，并通过显示装置实时显示。
（5）无人机在执行了拍摄任务后自动关闭遥感设施，按照预定航线返行并根据地面控制人员的指令自行降落。
（6）在得到数据之后，用数据处理软件对影像资料进行实时处理和综合分析。
2、飞行质量分析
飞行器着陆后，将飞行数据下载至地面控制站，通过分析系统构建出飞行航迹三维图像、控制误差分析曲线。
根据白动驾驶仪记录的航片曝光位置和姿态数据以及影像的现场拼接效果，可以很方便地检查航片的清晰度，航线的直线性、航片比例尺一致性、航片的外方位角元素是否超标以及航向、旁向重叠是否合格等航摄质量。如果出现不合格的航片，可以现场补飞。
由于无人机摄影平台的飞行姿态不稳定，有抖动现象，导致影像模糊不清，左右影像清晰度不一致。可通过提高无人机摄影平台的稳定性及抗震动能力进行改进。这样不仅能够提高影像清晰度，而且能够保证影像的旁向重叠度在30%左右，旋偏角小于6度的范围。
无人机摄影平台在不同航线获取影像时，相机曝光存在延迟，导致航线间影像重叠大部分均为5度重叠，整个航区满足六度重叠的只有4处，对此，可通过提高像机曝光时间的控制能力，保证不同航带间获取影像时曝光能同步，以此来达到六度重叠。
3、航空影像后期处理
在获取的航空影像飞行质量基本满足了航测成图的要求后，对航空影像利用VirtuoZ。数字摄影测量工作站制作试验区的数字正射影像图。具体是通过在像对上量测一些地面控制点，并运用数字摄影测量工作站生成该像对范围内的数字高程模型，然后对影像进行倾斜误差改正和投影误差改正，从而生成各单模型的数字正射影像图。然后将多个数字正射影像拼接在一起，并进行图像匀光处理后，按照一定范围裁切出来的影像就是数字正射影像图。
空中三角测量是航空影像后期处理的关键步骤，它利用少量地面控制点来计算一个测区中所有影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标。AAT模块除半自动量测控制点之外，其它所有作业都可以自动完成。PATB光束法区域网平差程序具有高性能的粗差检测功能和高精度的平差计算功能。
4、无人机遥感地质灾害调查意外事件预防及应对
这里的意外事件指的是和拍摄失效或飞机飞行过程中因意外故障而坠落等事件。预防方面，在飞行之前应该做相应的检查，包括相机检查和飞机硬件检查（电路、油路、通信设备），在以后的设计中在机身加入黑匣子装置；意外事件发生之后应做到有效应对，制定应急预案，搜索到失事点坐标之后，围绕失事坐标划定范围进行搜捕，如果机身有黑匣子装置，此时应使用无线探测设备搜寻黑匣子，将损失降到最低。
结语
无人机遥感技术可以对地质灾害进行全面的调查、监测、预警以及评估，并且伴随着技术的进步和完善，伴随着科学技术的发展，无人机遥感技术在地质灾害调查以及环境监测中会发挥出越来越重要的作用。
参考文献
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论文作者:王宝春
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签：无人机论文; 遥感论文; 地质灾害论文; 影像论文; 地面论文; 技术论文; 数据论文; 《基层建设》2017年2期论文;