一、无人机遥感在气象监测中的应用（yòng）
无（wú）人气象飞机可装载（zǎi）遥感（gǎn）设备对温度、湿（shī）度、压强等气（qì）象（xiàng）参数（shù）进（jìn）行遥感测定（dìng）, 而且这（zhè）方面的研究取（qǔ） 得了（le）一（yī）定的（de）成（chéng）果。美国（guó）在20世纪60年代就开始采用名为Com pass Cope 的遥控飞行器(RPV)即无（wú）人机（jī）代替气象飞机 WC -130 作为空中气象侦查平台通过（guò） 1970 年到 1974 年 5 年的飞行试验（yàn）,认为无人机有诸多优点可以代（dài）替气（qì）象（xiàng）卫星。
在世界气象组织(WMO)大气探测委员会和（hé）国际科（kē）学（xué）联盟理事会支持下,国外提出了（le）微型无人驾驶探空飞（fēi）机发展计（jì）划。中（zhōng）国（guó）气象局也将微型无人驾驶飞机探空的研究工作列入“八五”计划。马舒庆等用GPS导航无人机携带数（shù）字电子探空仪在河北省怀来县和南（nán）昌北郊南昌新（xīn）机场两地进行了1000m 和 3000m 的高（gāo）度探测试验（yàn）,并将风速（sù）测量结果与（yǔ）探空站雷达测得的（de）结果进（jìn）行（háng）比（bǐ）较和两种测量（liàng）技术所（suǒ）得的结果非常接近,且温度、气压、湿度和测量精度也都达（dá）到（dào）设计指标（biāo）。
昆明俊（jun4）鹰无人机等利用（yòng）微（wēi）小型无人（rén）机探测气象参（cān）数,该方法可以（yǐ）在空中长时间、大（dà）区域连续监测天气变化得（dé）到高（gāo）精度（dù）测量结果。
二、无人机遥感在资（zī）源调查（chá）与监测中应用
无人机遥感在资源调查与监测方面的应用（yòng）主要是土地、资源调查与分类（lèi）,环（huán）境监测等。
广西气象减灾研究所的马轮基等2002年利用装载佳能EOS 300D型数码照相机的无人机对广西武鸣（míng）县进行土地资源调查 ,得到的武鸣县城区域土地利用遥（yáo）感图。经（jīng）实地取样测量检验定位平均偏差 1 m ,最大偏差 2 m ,水平方向上长度变形小于（yú） 1 %, 基本（běn）没有角（jiǎo）度变形 。
2003 年中国测绘科学（xué）研究院研（yán）制完成（chéng）的（de） UAVRS — Ⅱ型低空无（wú）人机（jī）遥感监（jiān）测（cè）系统（tǒng）选用（yòng）高分辨率面阵 CCD 数（shù）码相机作为主要遥感设备 ,实现了大比例（lì）尺航摄的面积覆（fù）盖 ,并通（tōng）过国土资源（yuán）部（bù）组织（zhī）的部级验收。谢彩香（xiāng）等根（gēn）据中（zhōng）药资源分（fèn）布特点利（lì）用无人机进行抽样调（diào）查 , 结合航（háng）天遥感计算中药资源的总（zǒng）量, 大大节省了成本,并使其结果具有统计学的可靠性（xìng）。
台湾大（dà）学理学院空（kōng）间信息研（yán）究中心利（lì）用无人机拍摄低空大比例（lì）尺图像（xiàng） ,配合（hé） FORM OSA T2 分类进行异常提取, 解译桃园县非法（fǎ）废弃堆积（jī）物(固体（tǐ）垃圾等), 用于环境污（wū）染和执法调查。朱（zhū）子（zǐ）豪等 2004 年使（shǐ）用无（wú）人机携带大面阵数码相机在台湾盐寮福隆海岸（àn）进行追（zhuī）踪（zōng）调查, 对沿岸（àn）环（huán）境、土地、厂房、污染等进（jìn）行了监测。
2004 年 4 月,马轮基等以1200 m 的飞行高度对武汉市东湖南（nán）半（bàn）部（bù）的“雁（yàn）中（zhōng）咀” 、“磨山（shān）”附近水（shuǐ）域（yù）进（jìn）行无（wú）人机遥感监（jiān）测,得（dé）到（dào）三个区域（yù）的湖（hú）水（shuǐ）水色的差异情况图,并（bìng）分析了东湖南半部水域水质情况。
三、无人机遥感在测量方（fāng）面的应用
昆（kūn）明俊鹰无人（rén）机远赴（fù）非洲、丽江大峡谷等自然条件恶劣配件工具奇缺的国（guó）内外（wài）航拍，凭着丰富的航拍经验及认真充（chōng）分的（de）准备，成功完（wán）成航测任务（wù）！
马瑞升等在分析无人机遥（yáo）感（gǎn）影像几何变形（xíng）理（lǐ）论（lùn）基础上,利用标准图形垂直摄影（yǐng）法标定相（xiàng）机, 建立相机误差纠正模型 ;使用大比例尺地形图作为底图, 通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）终影像经（jīng）实际检验, 单（dān）点定（dìng）位平（píng）均误差为 1.0 m 左（zuǒ）右, 且（qiě）基本没有角度变形。崔红霞（xiá）等 2005 年进行了单（dān）相机无人（rén）机（jī）航摄试验, 结合常规的摄影测量（liàng）方法对航片（piàn）进行后（hòu）处理（lǐ）, 结（jié）果表明:其相对定向误差为 0.008 pixel , 最大误差为 0.019 pixel ;绝对定向的平面误（wù）差 0.111 mm , 高程误差 0.117 mm 符合摄影（yǐng）测量的精度要求。
孙凡（fán）等利用光校参数和（hé）软件配准（zhǔn）法对无人机多光（guāng）谱成像仪图像进行校正、彩色合成和图像配（pèi）准 ,并（bìng）在此基础上提（tí）出采用光校参（cān）数法与软（ruǎn）件配（pèi）准（zhǔn）法相（xiàng）结合（hé）可（kě）得到更好（hǎo）的（de）配准效果。宋姝婧等在（zài） M apObjects 控件和（hé） MS Visual Studio.Net 开发环境下实现了（le）无（wú）人机遥感航迹（jì）实时显示。勾志阳等人从（cóng）像片（piàn）重迭度、航带弯曲、像片旋（xuán）转（zhuǎn）角及航高（gāo）差等方面对无人机航空摄影质（zhì）量进行（háng）评定 ,绘制了（le）无人机实（shí）飞航迹与预设航迹,显示了无人（rén）机的定点（diǎn）拍摄效果 ,结果（guǒ）说（shuō）明无人机空中（zhōng）摄影质量可满足摄（shè）影测量（liàng）的基本要（yào）求。
四、无（wú）人机遥感在突发事件处理（lǐ）中（zhōng）的应用
如何应对突发事件(如（rú）交通火（huǒ）灾（zāi）、大型（xíng）输油（yóu）管道（dào）火灾、森林火灾、核电站险情救援等)常常是一个令人头疼的问题, 无人（rén）机以其高（gāo）机动性能（néng）为人们应对突发事（shì）件提供了新的途径。
当火灾现场情况复杂或者受现场环境限制时,消防（fáng）员无法靠近现场作战, 指挥员（yuán）无法了（le）解现场（chǎng）情（qíng）况,无法制定快速有（yǒu）效的作战方（fāng）案（àn）。无人机最突出的优点（diǎn）在于它可（kě）以用最短（duǎn）的（de）时间 ,最大限（xiàn）度（dù）地（dì）接（jiē）近灾情现（xiàn）场 ,提（tí）供最（zuì）直接、最真实的第一手数据, 观测到（dào）消（xiāo）防人员无法抵（dǐ）达的区域（yù）, 监视灾情发展（zhǎn）为制定有效的作战方案提供依（yī）据。
美国运输部示范性地建立了基（jī）于（yú）无（wú）人机的遥感（gǎn）系统, 将（jiāng）其应用于快速获取道路运输网络（luò）的图（tú）像并（bìng）对所得信息进行快速分析 , 应用（yòng）无人机（jī）取得（dé）近实（shí）时遥感影像对地震后出现问题的道路（lù）、桥梁（liáng）进行评估,用以（yǐ）快速确定震后救灾（zāi）的路线。
美国（guó） Nicolas Lew yckyj 等人利用无（wú）人机遥感（gǎn）在北卡罗莱纳洲进行自然灾害调（diào）查 ,通过正射影像处理与（yǔ）分析准（zhǔn）确评估场房和村（cūn）庄（zhuāng）的损失, 显示了无人机遥感具有的快速反映能力, 为灾害的治理提供了及时、准确的数。日本减灾组织（zhī）使用 RPH1和YA NMAHA无人机携带（dài）高精度数（shù）码摄像机和雷达（dá）扫（sǎo）描（miáo）仪对正（zhèng）在喷（pēn）发的火山进行（háng）调查 ,抵达人们难以进入（rù）的地区快速（sù）获取现（xiàn）场实况（kuàng）, 对灾情进行评估。
之（zhī）后,日本环境省（shěng）又（yòu）利用（yòng） YAM AHA 无人机加载核（hé）生（shēng）化传（chuán）感器进行核污（wū）染监测 ,对不同地理环境, 不同埋藏深度的辐射源的辐射强度的（de）反映能力进行量化研究（jiū）,为核电站及其他核设（shè）施的（de）管（guǎn）理提供基础数（shù）据。马（mǎ）瑞升等开（kāi）发了一套微（wēi）型无人机空中火情监测系统 ,并开发了（le）相（xiàng）应的（de）地（dì）面监测软件（jiàn）,经过（guò）试验该系统已具（jù）备（bèi）单（dān）架次可（kě）完成半径 30 km以内（nèi） , 面积（jī） 80 ～100km2 林（lín）区巡护任务。
无人（rén）机也（yě）可应用于我国防汛检查（chá）中（zhōng）, 可以（yǐ）立体地查看蓄滞洪（hóng）区的地形、地（dì）貌、水（shuǐ）库、堤防险工险段。遇到险情（qíng）时,可以实时传（chuán）递影像（xiàng）等（děng）信息（xī）,监（jiān）视险（xiǎn）情发展 ,为防汛决策（cè）提供准确（què）的（de）信息 ,大大地降低防（fáng）汛人员工（gōng）作的风险,有效（xiào）地提高工作效率。2004 年 7 月马（mǎ）轮基等（děng）对暴雨引起广西桂平市蒙圩（xū）镇洪涝灾害调查进行无人机遥（yáo）感监测 ,第一时间得到了洪涝区（qū）、退（tuì）水区、非洪涝区等（děng）信息的遥感图 ,创造国内首次利用自控微型无人驾驶飞机对洪涝灾害（hài）的遥感监测的记录。
五、存在问题与应用（yòng）展望
无（wú）人（rén）机遥感作为（wéi）一项空间（jiān）数（shù）据采集的重（chóng）要手段（duàn） ,具有续航时间长、影像（xiàng）实时传输、高（gāo）危地（dì）区探测、成本低、机动灵活等（děng）优点,已成为卫星遥感与有人机航空（kōng）遥感的有力补充。随着无人机（jī）遥感（gǎn）技术不断发展和（hé）无人（rén）机市场（chǎng）逐渐成熟 ,无人机（jī）遥（yáo）感将成为未（wèi）来（lái）的主（zhǔ）要航空遥感平台之一,已经（jīng）成为世界各国争相研究的热点课题。然而（ér） , 要使无人（rén）机成为理（lǐ）想的遥（yáo）感平台（tái） ,还有多个关键技术需要（yào）解决 :
(1)起降（jiàng）技（jì）术（shù）改（gǎi）善与（yǔ）抗风性能提（tí）高在林业等许多行业的（de）应用以及突发事（shì）件的处置中 ,工作环境一般在山（shān）区, 平（píng）坦地少（shǎo） ,树木、电杆、房屋多,对于需要滑跑（pǎo）、滑降（jiàng）的（de）较大型的无人机来说, 往往难以找到符合起飞要求的场（chǎng）地。在不满足正（zhèng）常起降条件的情况下（xià）勉（miǎn）强起降会大大增加飞机损坏的可能（néng）性。
如果使用（yòng）小（xiǎo）、轻型无人机则由于飞行高度低 ,在低空（kōng）作业时（shí）受风速（sù）、风向（xiàng）影（yǐng）响大。一般提高抗风性能的方法是（shì）增加飞机（jī）重（chóng）量（liàng）, 但起降要求提高且（qiě）无人（rén）机的载荷非常有限（xiàn）, 同时能耗增大。
所（suǒ）以如何很（hěn）好的（de）利用弹射（shè）起（qǐ）飞、撞网回收技术降（jiàng）低无人机对起飞场（chǎng）地的要求（qiú）以及在不增加（jiā）重量或尽（jìn）量轻的条件（jiàn）下如何通过改进设计和提高飞行控制技术来提高（gāo）抗 风性能保证（zhèng）飞行的稳定性 ,这均是无人机成为理想（xiǎng）的遥感（gǎn）平台一个急需解决的问题。
(2)传感器及其姿态控制技术由于无人机的载荷非常（cháng）有限（xiàn）, 要完成高精度的（de）航（háng）摄任务需要高（gāo）精度的传感器 , 而（ér）传统传感（gǎn）器往往在体（tǐ）积、重量等方面（miàn）的限制（zhì）可（kě）供选择（zé）的不多, 因此需要研究开（kāi）发适合无人机（jī）搭（dā）载的小、轻型（xíng）传感器充分利用（yòng）无人（rén）机的有限载荷;
再（zài）则,如何使（shǐ）遥（yáo）感传（chuán）感器的控制系统能够根（gēn）据（jù）预先设定的航摄（shè）点、摄影比例尺、重（chóng）迭度等参（cān）数以（yǐ）及飞行控制系（xì）统实时（shí）提供的（de）飞行高度、飞行速（sù）度（dù）等数据自动（dòng）计算并自动控制遥感传（chuán）感器的（de）工作 ,使（shǐ）获（huò）取的遥感（gǎn）数据在精度、比例尺、重迭度等方面满足遥感的技（jì）术要（yào）求还需进一步研究。
(3)遥感（gǎn）数据传输存储技术无（wú）人驾驶飞（fēi）行（háng）器（qì）搭载的主（zhǔ）要遥感传感（gǎn）器为面阵CCD 数字相机,而目前国内市场上（shàng）的小型专业级数字相（xiàng）机还不能达到量测相机的要求 ,所（suǒ）以,为使获取的遥感影像能够（gòu）满足大比例尺测图的精度（dù）, 应根（gēn）据相机的几何成像模型 ,作（zuò）相关的检校（xiào）工作（zuò）,得（dé）到相机的内外参数,必要时需要采用特殊的检测（cè）手段 ,测定每个（gè）像（xiàng）元的畸变量。
另外,大面（miàn）阵（zhèn） CCD 数字相机获取的影像数据量较大, 需开发专用的数据传（chuán）输（shū）和存储系统。飞行器的（de）测控（kòng）数据和（hé）遥（yáo）感数据需要实时（shí）传输时还可以通（tōng）过卫（wèi）星通讯来实现。
(4)遥（yáo）感数据的后处（chù）理技术（shù）目前（qián）的无人驾（jià）驶飞行器遥感（gǎn）系（xì）统多使用小型数字（zì）相机作为机载遥感（gǎn）设（shè）备 ,与（yǔ）传统的（de）航片相比（bǐ） ,存在像幅较小（xiǎo）、影像数量多等问题 ,所（suǒ）以应针对其（qí）遥感影像的特点以及相（xiàng）机定标参数、拍摄时的姿（zī）态（tài）数（shù）据和（hé）关几何模（mó）型对图像进行几何和辐射校（xiào）正, 开发出相应（yīng）的（de）软件进行交互式的处理。
同时（shí）还应（yīng）开发影像自动识别（bié）和快速拼接软件 ,实现影像质量、飞行质（zhì）量的快速检（jiǎn）查（chá）和数据的快速处理, 以满足（zú）整套无人机遥感（gǎn）系统（tǒng）实时、快速（sù）的技术要求。
无人机作为一种（zhǒng）新型的（de）遥感平台（tái）将得到广泛应用。目前最（zuì）常用的（de）遥（yáo）感平台是卫星和有人（rén）驾驶的飞机,无人机平台已渐渐显露出它的（de）重要性。遥感发展的一个总的（de）方向是高空（kōng）间分辨率、高光谱分辨率和高时间分（fèn）辨率。航天平台由（yóu）于接收的（de）电磁波必须要通过大气层, 所以必定受到云层和地面天（tiān）气的影响,所以通（tōng）过缩短重访周期来提高时间（jiān）分辨率（lǜ）是很难达（dá）到目的的。而无人（rén）机在云层下（xià）方,受云层的影响很小,在多云天气（qì）甚至阴天也（yě）能执（zhí）行航摄任（rèn）务。所以（yǐ）无人机遥感在（zài）提高时间分辨率方（fāng）面具（jù）有独特的（de）优势。
在提高空间分辨率方面, 无人机同样具有优势。随（suí）着（zhe）多光（guāng）谱传感（gǎn）器水平（píng）的提高, 重（chóng）量和（hé）体积下降 ,无人机（jī）遥感在提高光谱分辨（biàn）率方面同样具有潜力。无人（rén）机遥（yáo）感将在下列方面（miàn）发挥作用:
(1)突发事（shì）件及灾害监（jiān）测
(2)突发（fā）事件及灾害的发生（shēng）往往容（róng）易导致环境发生改（gǎi）变,使救援人员快速亲临现场（chǎng）制定（dìng）解决方案的可能（néng）性降低,而通（tōng）过无人机（jī）遥感一方（fāng）面可及时迅速地获取突发事件及灾（zāi）害的（de）信息为制定方案提供依据, 另一方面又无需人员伤亡且受天气影响小。
如2008 年“5.12” 汶川地震后, 由于地震影响地球磁场 ,造成无线电和微波（bō）通（tōng）讯的干扰甚（shèn）至（zhì）中断,紊乱的电磁波会对飞机仪表产生极大（dà）的影响, 同时（shí）天气不好 ,地形复杂 ,所以通过有（yǒu）人（rén）驾驶飞机去获（huò）取（qǔ）地面情况（kuàng）十分危险。而要及时获取航天遥（yáo）感数据（jù）又几乎（hū）不可能。而无人（rén）机（jī）则因为无人员伤亡之虑 , 受天气影响又很小（xiǎo） ,所（suǒ）以（yǐ）无人机发挥了独特的作用。其（qí）他突（tū）发事件 ,如（rú）森林（lín）火灾（zāi）扑火指挥、冰（bīng）雪（xuě）灾（zāi）害、洪涝、核电站险情（qíng）救援（yuán）等,无人机遥感将发挥越来越（yuè）大的作用。
(3)高时效性的资源监（jiān）测
资源监测已（yǐ）经（jīng）由传统的获取资源（yuán）的数量（liàng）、位置方（fāng）面向资源的动态（tài）变化监测方向发展, 而无人机具有高（gāo）时效性 ,能第一时间获取资源（yuán）变（biàn）化数据,将在以后（hòu）的林（lín）业资源（yuán）(如林地面积变化、木材资源变化（huà）、野生动物（wù）监测等（děng）)、生（shēng）态环（huán）境、森林防火等（děng）方面（miàn）发挥其他遥感平台（tái）所不能比拟的优势。
(3)病虫（chóng）害、外来入侵生（shēng）物监测
随着全球经济一体化速度（dù）的（de）加快（kuài）和（hé）国际间贸易往来的（de）增多 ,林业有害生物入（rù）侵、扩散、成灾的压力（lì）不断增加。新的外（wài）来（lái）有害生物入侵（qīn）频繁（fán）, 威胁加剧; 已入侵的松材线虫病（bìng）等有害生物（wù）正也在（zài）不断蔓延。利用遥感特别（bié）是无人机遥感、地理信息系统和（hé）全球定位系统、计（jì）算机网络信息技术（shù）等高新技术手（shǒu）段 ,组建（jiàn）病虫害和外来入侵（qīn）有害生物（wù）的监（jiān）测预警技术体系（xì） ,研究生物灾害的发生危害动态、风险评估及预测（cè）预（yù）报,保护生态安（ān）全将成为未来研究的新热点。
(4)新农村规（guī）划、建设（shè）
建设（shè）社会主（zhǔ）义新（xīn）农村 ,是构建社会主义和谐（xié）社会的（de）重要基础,而无人机适合在建（jiàn）筑物密集（jí）的城市地区和地形复杂地区应用, 必（bì）将在大（dà）量城镇规划、道（dào）路桥梁测量（liàng）、新农村建设（shè）、国（guó）土资源调查（chá）、舰载化的海岛测绘等（děng）诸多领域发挥（huī）积（jī）极作用。（无人机频道）
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