一、无人机遥感在气象监测（cè）中的应（yīng）用
无（wú）人气（qì）象飞（fēi）机可装载遥感设（shè）备对温度（dù）、湿（shī）度、压（yā）强等（děng）气象参（cān）数进行（háng）遥感测定, 而且这（zhè）方（fāng）面的（de）研（yán）究取 得（dé）了一定的成果。美国在20世纪60年代就（jiù）开（kāi）始采用名为Com pass Cope 的遥控（kòng）飞行（háng）器（qì）(RPV)即无人（rén）机代替气象飞机 WC -130 作为（wéi）空（kōng）中气（qì）象侦（zhēn）查（chá）平台通过 1970 年（nián）到 1974 年 5 年的飞（fēi）行试验,认为（wéi）无人机有诸多优（yōu）点可以代替气象（xiàng）卫星（xīng）。
在世界气象（xiàng）组（zǔ）织(WMO)大气探测委员会（huì）和国际科学联（lián）盟（méng）理（lǐ）事会支持下,国外提出了（le）微型无人驾驶探（tàn）空飞机发展计划。中国气象局也将（jiāng）微型无人驾驶飞机（jī）探空的研究工作列入“八五（wǔ）”计划。马（mǎ）舒庆（qìng）等用GPS导航（háng）无人机携带数字电子探空（kōng）仪在河北省怀来县和南昌北（běi）郊南昌新（xīn）机场两地进行了1000m 和 3000m 的高度探（tàn）测试验,并将风（fēng）速测量结（jié）果与探空站雷达测得的结果进行比较和（hé）两种测量技术所得的结果非（fēi）常接近,且温度、气压（yā）、湿度和（hé）测（cè）量精（jīng）度也都达到设（shè）计指标。
昆明俊鹰无人机等利用微小型（xíng）无人机探测气象参数,该方法可以（yǐ）在空中长时间、大区域连续监测天（tiān）气变化（huà）得到（dào）高精度测量结果（guǒ）。
二、无（wú）人机遥感在资（zī）源调查与监测中应用
无人机（jī）遥感在资源调（diào）查与（yǔ）监（jiān）测方面的应（yīng）用主要是（shì）土地、资源调查与分类,环境监测等。
广（guǎng）西气象减灾研（yán）究所的马轮基等2002年利用装载佳能EOS 300D型数码照（zhào）相机的无（wú）人机对（duì）广（guǎng）西（xī）武鸣（míng）县进（jìn）行土地资源调查 ,得到（dào）的（de）武鸣县城区域（yù）土（tǔ）地利（lì）用遥感（gǎn）图。经实地取（qǔ）样测量（liàng）检验定（dìng）位平均偏差 1 m ,最（zuì）大偏差 2 m ,水平方向上长度变形（xíng）小（xiǎo）于 1 %, 基本没有角度变形 。
2003 年中国测绘科学研究院研制完成的 UAVRS — Ⅱ型（xíng）低空无人机遥感监测系统选用高（gāo）分（fèn）辨率（lǜ）面阵 CCD 数码相机（jī）作为主要（yào）遥感设备 ,实现了大比例尺航摄的面积覆盖 ,并通过国土（tǔ）资源部组织的部级验（yàn）收。谢彩香（xiāng）等根据中药资源分布特点利用无人机进行（háng）抽样调查 , 结合（hé）航天遥感计算中药（yào）资（zī）源的总量, 大大（dà）节省了成（chéng）本,并使其结果（guǒ）具有统（tǒng）计学的可靠（kào）性（xìng）。
台湾（wān）大学理学院空间信息研究中心利用无人机拍摄（shè）低空大比例尺图像 ,配合 FORM OSA T2 分类（lèi）进（jìn）行异常提取（qǔ）, 解译桃园县非法废弃堆积物(固体垃圾等), 用于环境污染和执法调查。朱子豪等（děng） 2004 年使（shǐ）用无人机携带（dài）大面阵数（shù）码相机（jī）在台湾盐寮福隆海岸进行追（zhuī）踪（zōng）调查, 对沿岸环境、土地、厂房（fáng）、污（wū）染等（děng）进行了监测。
2004 年 4 月,马轮（lún）基等（děng）以1200 m 的飞行高度对武（wǔ）汉市（shì）东湖南（nán）半部的“雁中（zhōng）咀（jǔ）” 、“磨山”附近水（shuǐ）域进（jìn）行无（wú）人机遥感监测,得到三个区域（yù）的湖水水色的差异情况图（tú）,并分析了东（dōng）湖南半部水域水质情况。
三、无人机遥感在测量（liàng）方面的应用
昆明俊鹰无人机远赴非洲、丽江大峡谷等自然条（tiáo）件恶劣配件工具奇缺（quē）的国内外航拍，凭着丰富的航拍（pāi）经验及认真充分的准（zhǔn）备，成功完成航测任务！
马（mǎ）瑞升等在分析无（wú）人机（jī）遥感影像几何变（biàn）形理（lǐ）论基础上,利用（yòng）标准图形垂直（zhí）摄（shè）影（yǐng）法标定相机（jī）, 建立相机误差纠正模型 ;使用大比例尺地形图作为底图, 通（tōng）过同名点配准纠正航摄影像, 全过程不使用外方位元素 ,最（zuì）终（zhōng）影像经实际（jì）检验（yàn）, 单（dān）点定位平均误差为 1.0 m 左（zuǒ）右, 且基本没有角度（dù）变形。崔红霞等 2005 年进行了单相机无人（rén）机航摄试验（yàn）, 结（jié）合常（cháng）规（guī）的摄影测（cè）量（liàng）方法（fǎ）对航片进行后处理, 结果（guǒ）表明:其相（xiàng）对定向误差（chà）为 0.008 pixel , 最大误差为 0.019 pixel ;绝对定（dìng）向的平面误差 0.111 mm , 高程误差 0.117 mm 符合摄影测量的精度要求。
孙凡等利（lì）用光（guāng）校参数和软件配准法对无人机（jī）多光（guāng）谱成像仪图像进行校（xiào）正、彩色合成和图像（xiàng）配准 ,并在此基础（chǔ）上提（tí）出采用（yòng）光校参数法（fǎ）与软件（jiàn）配准法（fǎ）相结合可得到（dào）更好的（de）配准效果。宋姝婧（jìng）等在 M apObjects 控件和 MS Visual Studio.Net 开发环（huán）境下实现了无（wú）人机遥（yáo）感航迹实时（shí）显示。勾志阳等人从像片重迭度（dù）、航带弯曲、像片旋转角（jiǎo）及航高（gāo）差等方（fāng）面对无人机航空摄影质量进行评定 ,绘制了（le）无人机实飞航迹与预设航迹,显示了无人机（jī）的定点拍摄效果 ,结果说明无人机空（kōng）中摄影质量可满（mǎn）足摄影（yǐng）测量的基本（běn）要（yào）求（qiú）。
四、无人（rén）机遥感在（zài）突发事件处（chù）理中的（de）应用
如何应对突发事件(如交（jiāo）通（tōng）火灾、大型（xíng）输油管道火灾、森林火灾、核电站险情救援（yuán）等（děng）)常常是一个令人（rén）头疼的问题, 无人机以其高机动性能为人们（men）应对突发事件（jiàn）提供了新的途径。
当火灾现（xiàn）场情况复杂或者受现（xiàn）场环（huán）境限制时,消防员无法靠近现场（chǎng）作（zuò）战, 指挥员无法了解现（xiàn）场情（qíng）况,无法制定快速有效的作战方案。无人（rén）机最突出的优点在于它可以用最短的时间 ,最大限度地（dì）接近（jìn）灾（zāi）情（qíng）现场 ,提供最直接（jiē）、最真实的（de）第一（yī）手数据（jù）, 观测（cè）到消防人员（yuán）无法（fǎ）抵达的区（qū）域, 监视灾情发展为（wéi）制定有效的（de）作（zuò）战方案提供依据。
美国（guó）运（yùn）输部（bù）示范性地建立了基于无人机的遥感系统, 将其应用于快速获取道路运输网络的图像并（bìng）对所得（dé）信息进行（háng）快速分析 , 应用（yòng）无人（rén）机取得近实时遥感影像对（duì）地震（zhèn）后出现问题的道路、桥梁进行评估（gū）,用以快速确（què）定震（zhèn）后（hòu）救灾的路（lù）线。
美国 Nicolas Lew yckyj 等人利用无人机遥感（gǎn）在北卡罗莱（lái）纳洲进行自然灾害（hài）调查 ,通（tōng）过正射影像处理与分析准确评估场房和村庄的损失, 显示了无人（rén）机（jī）遥感具（jù）有的快速反映能力（lì）, 为灾害的治理提供了及时、准（zhǔn）确的数。日本减灾（zāi）组（zǔ）织使用（yòng） RPH1和YA NMAHA无人机携带高（gāo）精度数码摄像机和雷达扫描（miáo）仪对（duì）正在喷发的火山进行调（diào）查 ,抵达人（rén）们（men）难以进入（rù）的（de）地（dì）区快速获（huò）取（qǔ）现场实况, 对灾（zāi）情进行评估。
之后,日本环境（jìng）省（shěng）又（yòu）利（lì）用 YAM AHA 无人机加载核（hé）生化传感器进行核污染监测 ,对不同（tóng）地理环境, 不同埋藏深度的（de）辐射（shè）源的辐射强度的反映能（néng）力进（jìn）行量化研究（jiū）,为（wéi）核电站及其（qí）他核设（shè）施的管（guǎn）理提供基（jī）础数（shù）据。马瑞升（shēng）等（děng）开发了一套微（wēi）型无人机空中火情监测系统 ,并开发了相应的地面（miàn）监（jiān）测（cè）软件,经过试验该系（xì）统已具备单（dān）架次可完成半径 30 km以内 , 面积 80 ～100km2 林区巡护（hù）任务（wù）。
无人机（jī）也可（kě）应用于我（wǒ）国防（fáng）汛（xùn）检查中, 可以立体（tǐ）地查看蓄滞洪区的地形、地貌、水库（kù）、堤防险工险段。遇到险情时,可（kě）以实时传递影像等信息,监视（shì）险情（qíng）发展（zhǎn） ,为防汛决（jué）策提供准（zhǔn）确的信息（xī） ,大大地（dì）降低防汛人（rén）员工作的风险,有效地（dì）提高（gāo）工作效（xiào）率。2004 年 7 月马轮基等对暴（bào）雨引起广西桂平（píng）市蒙圩镇（zhèn）洪涝灾害调查（chá）进行（háng）无人机遥感监测 ,第一时间（jiān）得到（dào）了洪涝区、退水区、非（fēi）洪涝区等（děng）信息的遥感图 ,创造国内首次（cì）利用自（zì）控微型无（wú）人驾驶飞机对洪（hóng）涝灾害的遥感监测的记（jì）录。
五（wǔ）、存在问（wèn）题与应用展望（wàng）
无人机遥感作为一（yī）项空间（jiān）数据采集的重（chóng）要手段 ,具有（yǒu）续航时间长、影像实时（shí）传输、高危（wēi）地（dì）区探测、成（chéng）本（běn）低、机动灵活等优点,已成（chéng）为卫（wèi）星遥（yáo）感与有（yǒu）人机航空（kōng）遥感的有力补充。随着（zhe）无人机遥感技术不断发展和（hé）无人机市场逐渐成熟（shú） ,无（wú）人机遥感将成为未来的（de）主要航空遥感平台之一,已经成为世界各国争相研究的热点课（kè）题（tí）。然而 , 要使（shǐ）无人机（jī）成为理想的遥感平台 ,还有（yǒu）多个关键技术需（xū）要解决（jué） :
(1)起降技术改（gǎi）善与抗（kàng）风性能提（tí）高（gāo）在林业等许多（duō）行业的应用以（yǐ）及突（tū）发事件的处置中 ,工作（zuò）环境一般在山区, 平（píng）坦（tǎn）地（dì）少（shǎo） ,树木、电杆、房屋（wū）多（duō）,对（duì）于需要（yào）滑跑（pǎo）、滑降（jiàng）的较（jiào）大型的（de）无人机来说, 往往难以找到（dào）符合起飞要求（qiú）的场（chǎng）地。在不满（mǎn）足正常（cháng）起降条件的情况下勉强起降会大大（dà）增加飞机损坏的可能性。
如果使用小、轻型无人机则（zé）由于（yú）飞行高度低（dī） ,在低空作（zuò）业时受风速、风向影响大（dà）。一般提高抗（kàng）风性能的方（fāng）法是增加飞（fēi）机重量, 但起降要求提高且无人机的载（zǎi）荷非常有限, 同（tóng）时能耗（hào）增大。
所以如何很好的利（lì）用弹射（shè）起飞、撞网回收技术降低无人机对起飞场地的要求以及在不增加重量或尽量轻的条（tiáo）件（jiàn）下如何通过改（gǎi）进设计和提高飞行（háng）控制（zhì）技（jì）术来提高抗 风性（xìng）能保证（zhèng）飞（fēi）行的稳定性 ,这（zhè）均是无人机成为理想的遥感（gǎn）平（píng）台一个急需解决（jué）的问题。
(2)传感器及其姿态控制技术由于无人机（jī）的载荷（hé）非常有限, 要（yào）完（wán）成高精度的（de）航摄任务需要高（gāo）精度的（de）传感器 , 而传统传（chuán）感器往往（wǎng）在体（tǐ）积、重量等方面的限制可供选择的（de）不多, 因此需要（yào）研究开发适（shì）合（hé）无人机搭（dā）载的小（xiǎo）、轻型传感（gǎn）器充分（fèn）利用（yòng）无人机的有限载荷;
再（zài）则,如何（hé）使遥感传感器的（de）控制系（xì）统能够根据（jù）预先（xiān）设定（dìng）的航摄点、摄影比例尺、重迭度等参数以及（jí）飞行控制系（xì）统实时提供的飞行高度、飞行速（sù）度等数据自动（dòng）计算并自动控（kòng）制遥感传感器的（de）工作 ,使获（huò）取的遥感数据在精度、比例尺、重迭（dié）度等方面满足遥感的技术要求还（hái）需进一步研究。
(3)遥感（gǎn）数据传输（shū）存储技术无人驾驶（shǐ）飞行器搭载的主要遥感（gǎn）传感器（qì）为（wéi）面阵CCD 数字相机,而目前（qián）国内市场上的小型专业级数字相机还不能达到（dào）量（liàng）测相机的要求 ,所（suǒ）以,为使获取的遥感影像能（néng）够满（mǎn）足大比例尺测图的精度, 应根据相机（jī）的几何成像（xiàng）模型（xíng） ,作相关的检校工作,得到相机的（de）内外参数,必要时需要采用特殊的检测手段 ,测（cè）定每个像元的畸变量。
另（lìng）外,大面阵 CCD 数字相机获取的影像数据量较大, 需开发（fā）专用的数据传输（shū）和存储系统。飞行器的测控数据和遥感数据（jù）需要实时传（chuán）输时还可以通（tōng）过卫星通讯（xùn）来实现。
(4)遥感数（shù）据的后处理（lǐ）技术目前的无人驾（jià）驶（shǐ）飞行器遥（yáo）感（gǎn）系（xì）统多使用小型数字相机作（zuò）为机载遥感设备 ,与传统的（de）航（háng）片相比 ,存在像幅（fú）较小、影像数量多等问题 ,所以应（yīng）针对其遥感（gǎn）影像的特点以及相机定标（biāo）参数（shù）、拍摄时（shí）的姿态数（shù）据和关几何模型对图像进行（háng）几（jǐ）何和辐射校正（zhèng）, 开发出相应（yīng）的（de）软件进行交互式的（de）处理。
同时（shí）还应开发影像（xiàng）自动识别和快（kuài）速（sù）拼接软件 ,实现影像质量、飞行（háng）质量的快速检查和数据（jù）的快速处理, 以满足整（zhěng）套无人机遥感系统实时、快速的技术要求。
无人机作为一种新型的（de）遥感平台（tái）将得到广泛应（yīng）用。目前最（zuì）常用的（de）遥感平（píng）台（tái）是卫星和有人驾驶的飞机,无人机平台（tái）已渐渐显露出它的重（chóng）要性（xìng）。遥（yáo）感（gǎn）发展（zhǎn）的一个（gè）总（zǒng）的（de）方向是高空间分辨率、高（gāo）光谱（pǔ）分辨率（lǜ）和高（gāo）时间分辨率。航天平台（tái）由于接收的电（diàn）磁波必（bì）须要通过大气层, 所（suǒ）以必定（dìng）受到云（yún）层和地面天气的影响,所以通过缩短重访周（zhōu）期来提（tí）高时间分辨率是很难达到目的的（de）。而无人机（jī）在云层下方（fāng）,受云层的影响很小,在多云天（tiān）气（qì）甚至阴天也能执行航摄任务。所以无人机遥感在提高（gāo）时（shí）间分辨率方面（miàn）具有独特的（de）优势。
在提（tí）高（gāo）空间分辨率方面, 无人（rén）机同样具有优势。随着多光谱传感器水平的提高, 重量和体积下降 ,无人机遥感在提高光（guāng）谱分辨率方面（miàn）同样（yàng）具（jù）有潜力。无人（rén）机遥感将在下列方面发挥作用:
(1)突发事件及灾（zāi）害监测（cè）
(2)突发事件及灾害的发生往往容易（yì）导致（zhì）环境发生改变,使救援人员（yuán）快速亲临（lín）现（xiàn）场制（zhì）定解决方案的可能性降（jiàng）低,而通过无人机遥（yáo）感一方面（miàn）可及时迅（xùn）速地获取突发事（shì）件及（jí）灾害的信息为（wéi）制定（dìng）方案（àn）提（tí）供依据, 另一方面又无需人员（yuán）伤亡且受天气影（yǐng）响小。
如2008 年“5.12” 汶川地震（zhèn）后, 由（yóu）于（yú）地震影响地球磁场 ,造成无线电和微波通讯的（de）干扰甚（shèn）至中断（duàn）,紊乱的电磁波（bō）会对飞机仪表产（chǎn）生极大的（de）影响, 同时天气不好 ,地形复杂 ,所以通（tōng）过有（yǒu）人驾驶飞机去获取地面情况十分（fèn）危险（xiǎn）。而要及（jí）时获取航天遥（yáo）感数据（jù）又几乎不可能。而无人机则因为无人员伤亡之虑 , 受天气影响又很小 ,所以（yǐ）无（wú）人机发挥（huī）了独特的（de）作（zuò）用。其他突发事件 ,如森（sēn）林火（huǒ）灾扑火（huǒ）指挥、冰雪（xuě）灾害（hài）、洪涝、核电站（zhàn）险情救援等,无（wú）人机遥感将发（fā）挥越来（lái）越大的作用。
(3)高时效性的（de）资源监测
资（zī）源监测已经（jīng）由传统的获取资（zī）源的数量、位置方面向资源的（de）动态变化（huà）监测（cè）方（fāng）向发展, 而无人机具有高时效性 ,能第一时（shí）间获取资（zī）源变化（huà）数据（jù）,将在以后的林（lín）业资源（yuán）(如林地（dì）面积（jī）变化、木（mù）材资源变化（huà）、野生动物监（jiān）测等)、生态环境、森林防（fáng）火等方（fāng）面发挥其他遥感平台所不能比拟的优势。
(3)病虫（chóng）害、外（wài）来入侵生物（wù）监测
随（suí）着全球经济一体（tǐ）化速度的加快和国际间贸易往来（lái）的增多 ,林业有害（hài）生物入（rù）侵、扩散、成灾（zāi）的压力不断增加。新（xīn）的外来有害（hài）生物入侵频（pín）繁, 威胁加（jiā）剧; 已入侵的松材线虫病等有（yǒu）害生物正也在不断蔓延。利用（yòng）遥感特别是无人机遥感、地理（lǐ）信息（xī）系统和全球定位（wèi）系（xì）统、计（jì）算机网络信息技术（shù）等高（gāo）新技（jì）术（shù）手段（duàn） ,组建病虫害和外来入侵有害生物的（de）监测预警技术体系 ,研究生（shēng）物灾害的发生危害动态、风险评估及（jí）预测预报（bào）,保护生（shēng）态安全将成为未来研究的新热点。
(4)新农村规划、建设
建设社会（huì）主义新（xīn）农村 ,是构建社会主义和谐社会的重要基础（chǔ）,而无（wú）人（rén）机适合在建筑（zhù）物密集的城市地区和地形复杂地区应用, 必将（jiāng）在（zài）大（dà）量（liàng）城（chéng）镇规划、道（dào）路（lù）桥梁测量、新农村建设、国土资源调查、舰载化的海岛（dǎo）测绘等（děng）诸（zhū）多领域发挥积极作用。（无（wú）人机频（pín）道（dào））
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