遥感应用技术范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇遥感应用技术范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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一、引言

遥感定义。从广义来讲，就是指遥远的感知，非接触远距离的探测技术。从狭义来讲，指借助于专门的探测仪器（传感器），把遥远的物体所辐射（或反射）的电磁波信号接收记录下来，再经过加工处理，变成人眼可以直接识别的图像，从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。遥感技术指从高空到地面各种对地球观测的综合性技术系统总称。它由遥感平台、探测传感器以及信息接受、处理与分析应用系统等组成，周期性地提供监测对象数据和动态情报。

主要的遥感软件

ENVI——美国 Research System INC公司开发，1995年引入，适普，目前最高版本ENVI 3.7。

ERDAS Imagine——美国 ERDASLLC公司开发。2003年6月在全球40多个遥感软件评比中，11个应用功能中的9个获得第一。蓝赛特阿波罗等都，目前最高版本 ERDASImagine 8.6。

PCI Geomatica——加拿大 PCI公司开发。加拿大阿波罗等都，目前最高版本 PCI Geomatica 8.2。

IRSA—国家遥感应用技术研究中心CASM ImageInfo—中国测科院&四维公司。

二、遥感技术在土地利用现状更新调查中应用

1982年至1993年6月，全国采用大比例尺图件（包括航片和地形图），完成了土地利用现状调查。这项工作历时10余年，耗资数十亿元，投入专业人员达50多万人次，堪称中华民族历史上前所未有的伟业。我国对土地遥感工作极其重视。《中华人民共和国土地管理法》第三十条规定:国家建立全国土地管理信息系统，对土地利用现状进行动态监测。朱总理明确指出:要采取最先进的技术手段，24小时监测土地动态变化情况，及时通报情况，确保我国耕地保护目标的实现。

三、遥感技术在土地利用现状更新调查中应用步骤

资料准备

遥感信息源。调查了解近两年本地区的航空摄影情况，当有飞行精度和航片质量符合要求的航空资料时，直接收集利用，当没有时，采用航天遥感资料。

利用航天资料开展1：1万的土地利用更新调查工作，宜选择空间分辨率为2.5m的卫星遥感数据。目前，国内外最合适的是法国的SPOT-5卫星数据。首先，了解近一年本地区的SPOT-5卫星数据覆盖情况。如果存在合格的存档数据，直接购买使用；如果没有合格的存档数据，则采用编程方式获取最新时相的卫星数据。

行政区域界和权属界资料。行政区域界。收集民政部门行政区域的勘界资料（图件和文字说明），对土地详查确定的行政区域界（含工作界）进行调整；土地权属界。主要包括政府对农村集体土地权属界的最新划定和调整资料、政府处理土地权属争议界资料及其他有关资料。

土地详查和土地变更调查资料。 分幅土地利用基础图件；土地权属界线图；土地权属界线协议书；土地权属界线争议原由书；面积量算手簿、土地统计台帐、统计簿、汇总表；土地利用数据库。

参考资料。1：1万地形图或1：5万数字高程数据(DEM)；土地征用、划拨、出让、转让等相关资料；土地开发、复垦、整理、生态退耕、结构调整等资料；建设用地审批文件等资料；地籍调查资料；相关法律、法规、政策规章。

总体技术路线

人机交互式遥感解译

境界、权属界的转绘套合

将民政部门最新的行政勘界图件和土地详查后发生了变化的土地所有权界、土地使用权界等图件扫描、配准并矢量化后，与土地利用现状图叠加套合进行比较，逐一查明其变化地段。用红色表示原行政界线和权属界线，用黑色表示调整变化地段的行政界线和权属界线，并将之叠加套合在遥感正射影像图上，待外业调查后核实。

变化、新增的线状地物的遥感解译

主要指宽度大于1m(>4个pixel) 的河流、铁路、公路、林带、固定农村道路、沟渠、田坎及管道用地等。

解译标志

公路：

小路及简易公路——浅灰绿、灰白色隐约线状影纹。

高速公路及高等级公路——灰白色、浅灰色均匀带状影纹。

铁路——暗黑与浅灰白色相间的规则双线影纹。

河流：

单线河——颜色较深的深绿、深蓝、暗红色弯弯曲曲隐约可现的现状影纹。

双线河——深蓝、蓝黑、暗红色较为平滑的宽带状影纹。

解译原则。将1∶1万标准分幅遥感正射影像图与1∶1万标准分幅土地利用数据库矢量图套合。通过人机交互的方式，将影像放大2—3倍，逐格网比较两者线形地物的吻合情况，误差不得超过图上0.2mm(

变化地类图斑的遥感解译

变化地类图斑的解译标志。城市——青灰与淡绿、绿色相间较规整的大片格网状、方块状影纹图案。

建制镇——影像特征同上，规模略小，规整程度略差。

农村居民地——不规则状灰色灰白色晕状斑块。

独立工矿地——亮白色不规则状较平滑的斑块。

灌溉水田——浅绿、淡绿、浅灰绿、灰白色含平行弯曲的浅色条带或不规则格网影纹的图案，通常成带成片分布。

水浇地——总体颜色较浅的浅灰、灰白色图斑，其内有弯曲平行的浅色条带。

旱地——影纹同上，但坡度较陡、范围通常相对较小。

菜地——浅绿、灰绿色含不规则浅灰色条带和绿色碎斑的影纹图案。

果园——为不规则状带细碎格状点的淡绿色、翠绿色影纹特征。

林地——较平滑的大片绿色、翠绿色、暗绿色影纹特征。

坑塘水面——暗蓝、深蓝、深灰色的圆形、椭圆形、及不规则状、边界较模糊的平滑图斑。

变化地类图斑的解译原则。城市、建制镇、农村居民地、独立工矿用地等外围的闭合界线所圈定的范围为独立地类图斑，其图斑内部的土地权属和土地分类不调查；凡被境界、土地权属界、线状地物、地类界等分割而成的封闭地块，均为一个图斑，上述线类均作为图斑界线；当地类界线与境界线或土地权属界线或线状地物重合时，地类界可不表示，以境界线或、土地权属界线或线状地物代替；当线状地物密集，造成图斑破碎时，同一地类图斑可视情况适当综合。

四、更新调查主要成果

前期内业处理成果。基础图件扫描（纠正）后的栅格数据文件。

遥感图像数据文件，包括：航空遥感照片扫描栅格数据(*.tiff格式)；1：1万标准分幅航空遥感正射影像图数据(*.msi格式)；原始卫星遥感数据(*.tiff格式)；1：1万标准分幅卫星遥感正射影像图数据(*.tiff和msi格式)。

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中图分类号：P231文献标识码： A

引言：

无人机遥感技术作为一种新型的航空摄影测量方式，经过近几十年的发展，已成为传统航空摄影的有效补充。无人机遥感技术以其具有结构简单、使用成本低、起飞迅速等技术优点，在地理国情监测、应对重大突发事件、数字城市建设、国土资源调查测绘等诸多领域发挥了积极的作用。

1无人机遥感技术

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，快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。

技术特点：第一，对场地要求低，作业方式灵活快捷，能快速响应拍摄任务；第二，平台构建，维护以及作业成本相对较低；第三，因其飞行高度低，能够获取大比例尺高精度的影像，在局部信息获取方面有着巨大的优势；第四，飞行高度一般低于1000m，不必申请空域；第五，能够获取高重叠度的影像，增强后续处理的可靠性；第六，便于携带转移方便。

2无人机获得的遥感数据的特点

通常飞机会在2km~12km的对流层或者12km~25km的平流层底部飞行，飞机在这一高度高速飞行时姿态平稳。超低空航空飞行时影响因素很多，阵风、热空气的升力、高压输电线发出的电磁干扰、通讯高塔等对飞机的飞行、控制都有影响。所以飞机获取的数据姿态角通常较大，尤其是航偏角，影像比例尺变化也非常明显。使用这一数据获取方式通常测区的范围较小，在短时间内就可以完成数据获取的任务。

传统的方法很难快速检测获取数据质量，当发现数据有问题再将飞机等设备重新运到测区补飞，成本过高。这就需要一种可以快速地处理原始数据，拼接出测区概略图的方法，虽说不能用于精确测量定位，但也具有很高的实用价值。

3在测量中的应用

3.1无人机平台摄影测量系统构成

基于无人机遥感平台构建的摄影测量系统主要由以下几部分组成（如图 1 所示）：1无人机飞行平台；2 飞行控制系统；3 影像获取设备；4 通信设备；5 遥控设备；6 地面信息接收与处理设备。其飞行控制系统主要包括：稳定飞行姿态的垂直陀螺，获取飞行平台位置信息的 GPS 接收天线，以及控制飞机自主飞行的微处理器。地面配套设备主要包括：实时影像的接收与显示的数据接收终端，数码相机获取的地面高清影像的数据处理终端，以及控制飞机起降、飞行和拍摄的遥控设备。

作业过程中，垂直陀螺能测量飞机的俯仰/翻滚姿态角，同时垂直陀螺与微处理技术的结合，使飞机可以在在自主飞行时保持在近似“水平”状态。机载通信设备将摄像头获取的实时影像、GPS 位置数据等传回地面数据接收终端，以使地面控制中心对飞机的飞行和拍摄情况进行监控，及时修正航向、飞行姿态等。最终获取的高清影像通过地面相配套的数字摄影测量工作站进行处理，由于这些影像重叠度较大(可达到 90%)、倾斜角与传统摄影测量相比较大等特点，其具体处理方法与传统的方法有一定的区别。

3.2系统主要技术指标

3.2.1 飞行平台的技术指标。基于无人机的摄影测量遥感平台还处于起步阶段，还没有一套完整的作业规范。现行的航测规范主要是参照大多数测绘单位现有的技术条件和仪器设备制定的，而无人机作为一种新型的低空对地观测平台，主要在 1000m 以下的高度进行航拍，且其采用的是高分辨率的数码相机作为成像设备，与传统的航空摄影测量有较大的不同。因此，已有的摄影测量规范在这种新型摄影平台上并不一定能适用。按照传统的航测作业准则，有以下几点参考指标：

（1）飞行速度宜在 50～100km/h 之内；

（2）发动机宜在飞机前进方向的后部(以避免湍流的影响)；

（3）在发动机出故障时，飞机应可以安全滑翔降落；

（4）相对地面的飞行高度的变化应小于 5%；

（5）相邻摄站飞行高度的变化应小于 5%；

（6）航摄平台在作业时其水平误差不得大于 3°；

（7）测量飞行速度的误差不大于 5%；

（8）偏离航线的绝对误差不得大于相片旁向覆盖域的 5%；

（9）因发动机引起的相机谐振，其振幅偏摆角在曝光时间内不大于 8.6″。

从现有的相应硬件设备来看，满足以上这些要求几乎不存在任何问题 。

3.2.2平台稳定度指标

航摄影像质量的优劣直接关系着摄影测量过程的繁简、摄影成图的工效和精度的，因此，空中摄影测量对飞行的质量的要求是比较高的。 无人机平台发展到今天，其自身的稳定度有了较大的提高，有实验数据表明，在侧风小于 4级的情况下，装载了飞行控制系统的无人机自主飞行时，其沿预定直线飞行的俯仰角和横滚角一般都在 3°以内。另外，飞行平台的稳定性主要取决于传感器的自身精度。GPS 卫星定位接收机的位置精度一般在+/-50 英尺范围内；AP30 和 AP50 的气压高度传感器的高度精度约为+/-10 英尺；使用 GPS 高度时，约为+/-50 英尺；空速传感器的速度精度约为显示值的 10%。自主飞行的控制精度主要取决机自身的性能。对于一般的飞机来说，速度保持在设定值的+/-20%、高度保持在设定值的+/-50 英尺以内没有任何问题。表 1 是航测规范的相关要求和无人机自主飞行状况的折算数据的对比。表中的对比数据只是简单换算得到的，但大体上还是能反映出其相互关系的。

表1 无人机自主飞行摄影质量与相应航测规范之对比

3.2.3成图精度要求

这里从影像地面分辨率出发，参照 ADS40 数字航测相机的摄影比例尺与地面分辨率的对应关系，来推求相应成图比例尺对小型摄影测量系统的要求。以柯达 DCS 460 为例，将其焦距设在 25mm，则其对应成图比例尺的相应航高如表 2 所示。计算出来的摄影平台的相对飞行高度均在小型无人机摄影平台的飞行高度范围内。对于可更换镜头的相机而言，其相应的航高范围更大，可选择性更强。在基高比较小的情况下，可以通过加飞骨干网等方法，通过平差处理提高定位精度。

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中图分类号：X87

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8016602

1引言

长期以来，我国环保监测方面一直存在“门难进、脸难看、证据难找”的情况。即使环保部门勒令环境污染较为严重的企业进行整改，但很多企业忽视环保，仍然违规生产、顶风作案。部分企业甚至不配合环保局人员调查，拒绝甚至对环保检查人员进行攻击。选择新型的环境监测技术以应对当前的严峻形势，显得非常迫切。

无人机具有快速机动、预警响应能力快的特点，可以通过车载或者地面方式从多种地域直接发射，快速到达工业生产监测区域.对污染发生位置进行实时监侧，通过滑行和伞降的方式进行回收取证。无人机遥感技术在短时间内快速而且准确地获取遥感数据的优势，带动了其在环境监测领域的快速发展。

2无人机遥感技术

2.1无人机简介

无人机（UnmannedAerialVehicle，缩写UAV）是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。根据其系统组成和飞行特点，无人机可分为滑跑滑翔型、弹射起飞滑橇降落型、手抛伞降型、旋翼直升机四大类型，其特点和应用领域见表1。

2.2无人机遥感系统

无人机遥感系统（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ）

以先进的无人驾驶飞行器为平台，负载数字遥感设备（数码相机、数码摄录机等）进行拍摄和记录，通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输，以实现对采集对象信息的实时调查与监测，且可以完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人驾驶飞行器技术和通讯技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术、遥测遥控技术和遥感应用技术相互结合组成的无人机遥感系统，具有自动化、智能化、专题化，可以快速获取国土、资源、环境等的空间遥感信息（图1）。

2.3无人机遥感技术的优势

2.3.1作业安全、效果直接。

无人机监督执法不受空间与地形条件等各方面的干扰，可以比常规的监管执法手段更为独立，直接取得第一手的真实情况。无人机遥感系统具备面积覆盖、垂直或倾斜均能成像的技术能力，尤其是搭载的高精度数码成像设备，可以实现实时回传的视频信号，在视频终端清晰成像，现场情况辨识度可以精确到0.1m，能对现场环境监测指挥工作提供实时的帮助。同以往的环保现场监督检查相比，无死角，更直接安全。

2.3.2目的明确、操作简单

无人机遥感系统智能化和自动化水平均比较高。可以通过在系统中事先设置飞行路线来达到无人驾驶，并且在飞行中通过不断的微细校对和调整来达到对目标的精确测量。现在的无人机遥感系统可以通过视频系统后手柄来完成操作。

2.3.3使用成本低

目前无人机最多能加载5kg油，一次飞行任务可以到达100多个监测点，能够在空中持续飞行16h以上。无人机体形小，耗费低，系统的保养和维修简便，具有监测时间长、区城广、使用成本低的优点。

3环境监测

3.1无人机遥感技术在水环境监测中的应用

由于内陆水体具有污染类型多样、环境复杂且水域面积相对小的特点，要求数据精度非常高，目前无人机还达不到要求，因此在内陆水环境监测中的应用研究相对较少。目前水环境监测主要是借助系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像，从宏观上观测水质状况，提供诸如水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物排污口污染状况等信息的专题图，直观全面地监测地表水环境质量状况，从而达到对水质特征污染物监视性监测的目的。国内无人机第一次应用于环保领域是在辽宁省，采用无人机遥感系统对辽河流域进行的辽河治理现状航拍和遥感监测进展顺利，可以得到分辨率为0.1 m的实景图像数据，对这些图像进行技术评估，可以及时掌握辽河治理重点区域的动态变化情况。

3.2无人机遥感技术在大气环境环境监测中的应用

现在，国内无人机遥感系统在大气环境监测方面可监测的指标主要包括臭氧、粒子浓度、温度、湿度、NO2和压力等。可迅速查明环境现状具有视域广、及时连续的特点。无人机不仅可以实现实时对大气环境数据进行监测，还可搭载采样器，在空中采集大气样品后送回实验室进行检测分析。

3.3无人机在生态环境监测中的应用

目前，无人机遥感技术生态环境监测方面应用主要实现方式表现为利用数码相机或光谱类设备（如红外摄影机、红外扫描仪、微波辐射计等）获取遥感影像，通过地面控制系统及数据后处理系统，实现数据拼接与处理，提取宏观环境监测或大范围监测指标。应用领域体现在森林资源调查、灾害监测、生态环境等方面。

3.4在环境应急监测中的应用

一旦突发环境污染事件发生后，在情况危险、交通不利等不利因素下，相关应急处理人员无法到达现场，而无人机遥感系统可快速赶到污染事故所在空域，系统搭载的影像平台可实时传递影像信息，立体的查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况，监控事故进展，为环境保护决策提供准确信息。无人机遥感系统的使用，不仅保障了现场工作人员的人身安全，同时也大幅度的降低了现场环境应急工作人员的工作难度。如发生在2010年的大连新港30万t级油轮输油管线爆炸事件，当时原油入海造成约50 km2海域受到污染，传统的环境监测技术无法控制。环保部在第一时间调配无人机携带遥感系统赶赴现场进行了“天―空―地”同步监测。无人机遥感系统在恶劣条件下多次成功完成低空飞行监测作业，提供的海面油污发展监测数据可以动态反映溢油发生发展情况，为当时的环境应急管理提供了重要技术支持。

5结语

无人机遥感技术作为一项极具潜力的环境监测技术，具有实时传输影像、续航时间长、系统保养维修简便、实用成本低、覆盖区域广、使用用途多、机动灵活等优点，正在快速发展。目前我国正在建设“天-空-地”一体化环境监测网络体系，并且已经在自然地质灾害、大气、内陆水体、海洋、生态预警等多个环境监测领域取得了一些研究成果。相信随着相关技术的不断发展成熟，无人机遥感技术将在环境监测领域发挥日益重要的作用。

参考文献：

[1]

⑾椋林维昌.多功能环境监测无人机系统设计[J].科技视界，2016（12）：55～56.

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无人机遥感（ Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ） ，是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机作为空中遥感平台的微型遥感技术，其特点是： 以无人机为空中平台， 遥感传感器获取信息，用计算机对图像信息进行处理， 并按照一定精度要求制作成图像。无人机系统结构简单、使用成本低， 不但能完成有人驾驶飞机执行的任务， 更适用于有人飞机不宜执行的任务， 如危险区域的地质灾害调查、空中救援指挥和环境遥感监测。正由于无人机低空遥感技术的这些特点， 弥补了传统卫星遥感技术的不足， 为水土保持监测领域的技术发展带来了新的契机。

1无人机遥感技术的概况及应用特点

无人机遥感（ Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing） ， 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将无人机作为空中遥感平台的微型遥感技术，其特点是： 以无人机为空中平台， 遥感传感器获取信息，用计算机对图像信息进行处理， 并按照一定精度要求制作成图像。无人机系统结构简单、使用成本低， 不但能完成有人驾驶飞机执行的任务。无人机遥感系统由于具有机动、快速、经济等优势，弥补了传统卫星遥感技术的不足。

无人机遥感技术指空中遥感平台的微型遥感技术，此技术以无人机为空中平台，通过

遥感传感器获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人驾驶飞机为航空遥感提供了操作方便， 易于转场的遥感平台。可根据不同的需要选择不同类型的平台。起飞降落受场地限制较小， 在操场、公路或其它较开阔的地面均可起降， 其稳定性、安全性好， 转场等非常容易。无人机系统由行高度低， 获取的遥感影像拥有较高的图像分辨率。高分辨率航片影像的出现使得在较小空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺遥感制图以及监测人为活动对环境的影响成为现实。同时高分辨率航片影像还解决了卫星数据的拍摄盲区、编程时间长、以及在南方地区由于受天气影响， 云量大， 无法获取数据等诸多困难。不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，目前，无人机遥感技术涉及土地利用监测、水利、电力、突发事件调查等多领域的应用。

2 水土保持监测问题

我国是世界上水土流失最为严重的国家之一， 由于特殊的自然地理和社会经济条件， 使水土流失成为我国主要的环境问题。水土保持监测工作存在着很多问题，阻碍监测工作的顺利进行。对管辖区域的调查方式目前已经普遍被运用，但是这种方法只能针对小范围的地区进行，监测的精确度不够，容易受到人为等因素的影响，不能准确的进行监测工作。在面对大范围的监测目标的时候，人力资源无法进行合理分配，产生人力不足的现象，或者有一些区域是人无法踏足的区域，造成监测困难，无法获得相关区域的数据信息。而卫星遥感技术很容易受到卫星轨道的影响，很难得到及时的补救，再加上经常性的自然因素影响卫星的作业，由于云层的遮挡，造成很多漏洞，严重影响监测的准确性。

3 无人机遥感技术在水土保持监测中的应用

3.1水土流失情况调查

根据《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）要求，对区域水土流失情况调查，无人机遥感可以发挥重要作用， 其宏观、快速、动态和经济的特点， 成为土壤侵蚀调查的重要信息源。土壤侵蚀过程极其复杂， 受多种自然和人为因素的综合影响。不同的土壤侵蚀类型影响因子也不同， 对于水蚀来说， 参考通用土壤侵蚀方程各因子指标， 并考虑遥感技术与常规方法相结合。无人机可以在低空、低速的情况下对研究区进行拍摄， 精确计算及绘制出各区的界限。通过设置的标识，可以提取到各区域及植物覆盖范围和土地的利用情况，再进行DEM数据分析，得到坡度信息之后，再综合土壤的侵蚀分类标准、土壤侵蚀方程，得到研究范围内的水土流失状况、强度及分布情况。这对于利用GIS 系统建立研究范围内水土流失本底数据库， 确定土壤侵蚀类型、强度、程度以及地形、植被、管理措施等土壤侵蚀因子的属性提供了数据源。帮助了解区域水土流失发展趋势、发生特点和现状等， 以便做好区域水土保持工作规划，加快水土流失治理。无人机在水土保持监测领域以较低的成本快速清查较大范围的水土流失状况、主要土壤侵蚀影响因子， 为利用GIS 分析研究范围内的水土流失奠定了基础。

3.2生产建设项目水土流失调查

根据监测地点的确定，无人机遥感技术的成果可以充分得到应用。通过拍摄得到的映像信息，再结合项目区域的相关布置图，精确计算及绘制出各个边区的界限。通过设置的标识，可以提取到各个项目区域及划分单元的植物覆盖范围和土地的利用情况，再进行DEM数据分析，得到坡度信息之后再综合土壤的侵蚀分类标准，按照这个标准对土壤的侵蚀度进行科学的划分。对于水土保持措施的监测，相关工作人员可以同样根据图像进行分析，计算出项目区域的工程和植物覆盖的面积，并设立地面的解释标识，对植被的覆盖率进行分析。对于水土保持效益的监测主要是结合以前的传统监测手段，分析已经做出的监测结果。

最后是利用DEM的成果来更新相关项目区域的大比例尺地形图。使用DEM技术和影像的成果，再使用相关的软件来完成对项目区域的三维模型的建立，通过虚拟的漫游技术和客观真实的现象来展现出相关项目的实际状况或者是该项目所在的整个区域范围的实际状况，不仅能够加强观察者的真实感还能十分真实的反应该项目的水土现状以及水土流失和治理的现象，有利于相关部门直面水土现状，更好的治理水土问题，解除相关隐患。

4结语

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中图分类号：U85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0216-01

1.引言

无人机遥感技术是近年来无人机技术不断取得突破和发展的产物，将无人机遥感技术尽快、全面的应用于水利工程领域，可以使水利工程现代化发展获得强大的技术推动力，极大的提升水利工程管理的水平。

2.无人机遥感技术

无人机是指通过无线电遥控设备或机载计算机程控技术进行操控的不载人飞行器。无人机遥感技术是利用无人机技术、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，自动化、智能化、专业化的快速获取地理、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据采集、处理和应用分析的技术。

无人机遥感技术平台主要由四大部分组成：飞行器分技术、测控及信息传输技术、信息获取及处理、保障技术等。

目前国内主流的无人机遥感技术是在放飞场由人工遥控无人机起飞，进入航线后切入自主飞行状态，利用惯性导航平台及全球卫星定位技术复合导航技术控制无人机按照预定航线自主飞行，并实时将飞机的飞行数据传回地面控制人员，无人机完成遥感作业任务后，切出自动飞行状态改由人工遥控降落到回收场。

2.1 无人机遥感技术的应用优势

（1）使用成本低廉。整套无人机遥感技术的购置费用大大低于卫星和载人飞机，由于其对场地和人员运用操作的技术要求也比载人飞机低的多，且技术较为成熟，因此日常运行维护简单、方便、可靠。目前的无人机基本都采用电驱动和燃油驱动两种方式，电驱动一般采用锂聚合物电池驱动直流电动机带动无人机飞行，电池可重复充电若干次。

（2）安全作业保障能力强。由于无人机遥感技术可采用自主和地面遥控两种作业方式，并且可以随意切换工作方式，因此无人机遥感技术的操作人员可在需要进行作业的高危地区控制无人机遥感技术开展工作，不需要人员进入现场，从而回避了操作人员的安全风险。

（3）遥感数据精度高。由于无人机可以控制在低空飞行，所携带的精密遥感设备可获取高分辨率的遥感影像资料。这种高分辨率影像资料可以让技术人员获取较小空间尺度上的地表细微变化、使得通过利用高分辨率遥感影像资料来监测地质和人为活动对水利工程周边的影响成为现实。

（4）具备机动快速的应急反应能力。无人机遥感技术体积小、质量轻、操作简单、转场迅速，起降条件受场地限制较小，在广场、公路或其他较开阔的硬质地面均可完成短时短距起降，快速获取遥感数据。

（5）能够克服云层获取数据。在很多地区由于受天气影响， 导致云层较厚， 像卫星光学遥感等方式无法获取数据。而无人机可在云层下方飞行，完全可以不受多云天气条件的制约，从而可以克服云层获取遥感数据。

（6）可实现大区域、长航时及定点、定区域遥感监测。目前国内较先进的民用无人机可实现持续飞行 1 600 km，滞空时间16 h以上，飞行前可一次性设定超过100个航点。在飞行完原设定所有航点后，技术人员可实时上传新航点，保证飞控技术的持续工作，避免了无人机降落后重新设定航点的操作环节。

（7）实现多种任务的应用。无人机遥感技术可以为多种小型遥感传感器提供了良好的搭载平台，如多光谱仪、热成像仪、气象传感器、大气采样器、合成孔径雷达等。使用者可以根据任务性质和任务目的针对性的选用相应的遥感装置，从而保证了多种任务的综合应用，实现了该技术运用范围的最大化。

3.无人机遥感技术在水利工程管理中的应用

3.1 无人机遥感在水利工程防汛防旱应急抢险中的应用

无人机在防汛防旱检查中，可克服交通不便、情况危险等不利因素，迅速赶赴目标区域，立体地查看目标区的地形、地貌和水工建筑物、堤防的完好程度。利用机载遥感装置，可实时向后方传递影像、图片等信息资料，监视汛情旱情发展，为防洪决策提供准确的信息来源。小型无人机携带非常方便，在到达一定区域后将其放飞，操作人员可以在安全地域内操控其飞行，并进行相关信息的实时采集和监控，大大地降低工作人员的工作难度，在防汛抢险中的人身安全也可以得到进一步的保障 。

3.2 在水利工程水行政执法中的应用

水利工程管理范围内的水域大多有着面积较大、位置偏远、交通不便的特点，其巡查和执法工作很难做到全面细致。水利部门可采用无人机遥感技术定期或者适时获取该区域的遥感影像，通过逐年影像的分析比对和对适时影像的研判，可以清楚地了解到水利管理范围内生态环境变化和人为活动痕迹的动态演变情况，同时遥感影像也可作为水行政执法的依据。当前，污染物向江河湖泊非法排放情况日益复杂、变化频繁，以往人工定期巡查的方式根本无法及时发现并有效处理。无人机遥感技术对排污口污染状况的实时监测可以快速跟踪突发水体污染事件，捕捉违法污染源并及时取证，为水行政执法工作提供及时、高效的技术平台。

3.3 在水利工程运行管理中的应用

利用无人机遥感的高分辨率影像以及高精度GPS技术相结合的方法可以为工程管理单位全范围了解重要水工建筑物以及边坡挡墙、防汛道路等水利设施的完好状态，根据所获影像反映出的问题及时采取加固、维修和改造的措施，从而可以有效避免水利设施险情的发生。在水利工程运行期间，无人机遥感技术可以实时监控工程运行期间上下游周边水域出现的各种突发状况。比如在一些泵站、水闸运行期间，其周边水域的水草等水上漂浮物可能会在进水口不断大量积压，如果任其进入流道会对运行中的闸站产生机组效率下降、水泵叶片损坏，闸门门槽卡塞等一系列不利影响。通过无人机遥感技术可以适时掌控周边水域水草漂浮物分布情况、为提前组织人员打捞，清除这些水上漂浮物，为保证闸站正常运行提供最直观的图像依据。又如在太湖流域，蓝藻的生长周期短，一旦出现爆发性生长，其影响范围广，对周边城市的供水安全会造成很大压力，而通过无人机遥感技术的适时监控可以准确判断出太湖蓝藻爆发的影响区域，为随后开展清除打捞工作、开启闸站加快水体流通等科学调度提供最直接的图像资料和决策依据。

4.无人机遥感技术在水利工程管理中的运用规划

虽然无人机遥感技术有着无可比拟的技术优势，但作为新兴技术领域，如何科学、合理的运用这一先进平台，为水利工程管理服务，还有相当多的路要走。总体来说需要做到以下几点：

（1）统一部署。针对无人机遥感技术的应用区域以及需求单位的情况，制定无人机遥感技术的采购、运用以及日常管理的规划方案，实现单次飞行，多重任务，一机多用，信息共享。做到该技术运用范围的最大化和使用成本的最优化。

（2）构建平台。针对无人机遥感技术采集到的不同数据，搭建一个基于数据分析的技术平台，通过开发多种类的后期内业应用软件，根据不同用户的要求完成遥感信息的拼接、校正和解译工作，在短时间内向用户提交技术成果。

（3）培养队伍。通过技术培训等手段培养一批既懂水利业务知识又懂航空遥感技术、既懂外业飞行又懂内业处理的技术骨干，建立一支无人机遥感技术的专业队伍，确保无人机遥感技术的可靠运用。

鉴于无人机遥感技术有着其独一无二的应用优势，随着无人机技术和遥感技术的不断发展和成熟，无人机遥感技术作为一种强大的技术支撑，将能够有力推动水利工程管理实现信息化、精细化、现代化。