关键词：无人机；无人机遥感；无人机遥感系统
引言
随着信息科学和相关产业的快速发展,各国对遥感数据的需求急剧增长.虽然许多发达国家已经能够生产满足一定用户需要的高分辨率数据,但是遥感数据供给的增长远远不及对其需求的增长.特别在发展中和不发达国家,发展耗资巨大的航天遥感系统目前存在技术上和资金上的困难.数据获取成为当前阻碍遥感技术迅速推广应用的主要瓶颈之一.航空遥感技术作为遥感技术体系的两大分支之一,得到了各国遥感界的重视.我国在该领域也取得了一系列重大的进展,研制出许多航空遥感设备。无人机遥感系统具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点,正逐渐成为航空遥感系统的有益补充,是遥感数据获得的重要工具之一.重量轻、体积小、性能高的一系列航空遥感设备的研制成功,以及无人机技术的快速发展,使无机有可能和新型的遥感设备相集成,成为航空遥感中的一支新生力量.目前,无人机已经从最初的军用领域扩展到民用产业,其应用领域正在不断扩展,如洪涝防治、海上监测、环境保护和土地动态监测等。然而,传统的无人机并不是为遥感目的而设计的,同样,许多遥感设备也不是专门为无人机设计的,其结果是导致了它们之间的集成很困难.本文中提到的无人机遥感系统,其无人机的研制充分考虑了遥感飞行的特殊性,较其采用无人机改装的遥感系统具有较大优势。
1概述
据本人收集的资料调查显示，其实无人机（unmannedaerialvehicle，UAV）就是一种无人驾驶航空器，但是它自身具备有动力装置以及导航模块，它可以在特定的范围内仅靠它自身的无线电遥控设备或者是计算机预编程序来实现自主控制飞行的目的。按照结构的差异划分，无人机可分为固定翼无人机、多旋翼无人机和无人直升机，而按照使用领域划分的话，无人机有军用、民用和消费三类。无人机与遥感技术的结合，也就是无人机遥感，它自身具有很多优势，比如说：使用过程中损耗低、成本低、而且它还有可以重复使用的功能等等。随着时代的发展，无人机遥感的应用领域也从最开始的军事领域的应用发展到了其他很多领域，比如说：气象观测、资源探测和应对突发事件等非军事领域的其他领域的用途。再者就是因为无人机遥感具有高分辨律以及高时效的特殊性能，这些特殊性能是目前其他的传统卫星遥感无法比肩的，所以无人机遥感现在受到了很多科研人员以及行业生产者的青睐，从而也在一定基础上加大了它的实际应用范围，也使它的发展前景更加广阔。
2无人机遥感技术的发展与挑战
当今世界范围内，无人机遥感技术虽然有了长足发展，取得了众多技术成果和实践经验，但是，面对日益繁杂的ＵＡＶＲＳ任务、不断提高的ＵＡＶＲＳ产品要求和潜在需求市场，正在运行的无人机遥感技术将在许多方面面临前所未有的挑战和发展机遇。
2.1飞行平台
在机体材料方面，传统无人机的制造材料以航空用钢、铝等金属为主。为了减轻无人机自身重量、提高机体强度、延长飞行时间，各种重量轻、强度大的轻质复合材料得到了大量应用，玻璃纤维、碳纤维等成为无人机机体的主要替代材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在发动机方面，传统发动机存在体积大、噪音高、寿命短、耗油量大、可靠性差等诸多问题，而各种体积小、噪音低、新能源推进系统相继面世，极大地增强了无人机有效载荷空间和能力，特别是针对未来微、小型和中、大型无人机对发动机的不同要求，高空长航时发动机和低速低空静音推进系统的研制将是无人机在各领域发挥更大作用的关键。在空气动力学方面，传统无人机设计主要是针对中高空侦察的中、大型无人机。而在民用领域，无人机航速、航高和尺寸都发生了变化，传统无人机设计不能满足此类飞行器对升阻特性和操稳特征的要求，沿用传统设计的微、小型无人机很难控制，必须对其进行总体和气动外形的优化。例如，改进普通翼和三角翼型设计，采用新型垂直翼片结构等。特别是在城市人口密集区和人类活动频繁区，宜用轻小型无人多旋翼机，实现安全起降和平稳飞行。
2.2传感器技术
传感器的惯性导航数据是无人机自主控制飞行过程中必不可少的，这些数据主要包括：水平位置的数据、飞行速度的数据、飞行姿态的数据、飞行航向的数据以及飞行高度的数据等等。无人机必须要通过以上数据的采集、处理以及反馈来形成闭环的自主控制的目的。所以笔者认为，传感器的数据测量是否有效对无人机的自主控制效果有着很大的关联，只有适合无人机的遥感传感器才能获得高质量的遥感信息。
2.3气象灾害监测
UAV遥感系统能可以提供图像数据和据此分析的灾情信息，据此可以进行灾害发生的范围和灾害损失的评估评估。针对雨雪、冰冻灾害，可以对低温的发生强度以及低温冷害的分布范围实施实时动态监测，并且能够迅速地研究低温冷害发生发展的一般规律，为相关部门及时采取有效救灾措施提供及时全面的信息。
2.4环境保护
由于无人机自身的独特优势，是其他手段所无法比拟的，所以，它在环境应急监测工作的过程中可以及时的获取突发环境事件所在区域的具体环境现状、事件影响面积以及事件扩散范围等信息。利用无人机遥感技术来进行环境应急监测工作是一种全新的高科技办法，这种办法可以为环境事件的应急处理以及管理决策方面提供重要的技术支撑。我国相关研究人员朱京海等人研究了无人机遥感技术在环境监测领域中的具体应用，研究结果显示，无人机遥感技术可以有效的提高环境数据资料的时效性、精确性以及可靠性，能够为我国环境保护方面的工作提供有效的技术支持，并且可以为环保部门的工作打下良好的基础，无人机遥感监测技术还具有分辨率极高、动作灵活、反应快、数据准确以及不受区域恶劣环境影响的优点，研究证实无人机遥感技术非常适合环境监测方面的工作。
结语
由于无人机和航空遥感技术的成熟,无人机已经逐渐应用在民用遥感领域.本文对目前正在进行的无人机遥感系统的研制与载荷装备现状、涉及的关键技术做了总结.下一步将集中解决无人机遥感信息平台、遥感数据压缩与传输、遥感数据的处理和应用等关键技术.无人机遥感系统关键技术的成熟是实现商业化的无人机遥感系统的前提。
参考文献
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论文作者:徐泽一
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
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