一（yī）、无人（rén）机遥（yáo）感在气象监测中的应用
无人气象飞机可装载遥感设（shè）备对温（wēn）度、湿度、压强等气象参数进行遥感测定, 而且这方面的研究取 得了一定的成果。美（měi）国在（zài）20世纪（jì）60年代就开始（shǐ）采用名（míng）为Com pass Cope 的遥控飞行（háng）器(RPV)即无人机代替（tì）气（qì）象飞（fēi）机（jī） WC -130 作为空中气象侦查平台通过 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替气象卫星。
在世界气（qì）象组织(WMO)大（dà）气（qì）探测委员会（huì）和国际（jì）科学联盟理事会支持（chí）下,国外提（tí）出了微（wēi）型（xíng）无人（rén）驾驶探空飞机发展计划。中国气象局也将微型无人驾驶飞机（jī）探（tàn）空（kōng）的研究工（gōng）作列入“八五”计（jì）划。马舒（shū）庆等用GPS导（dǎo）航无人机携（xié）带数（shù）字电子探空仪在河（hé）北省怀来县和南昌北（běi）郊南（nán）昌新（xīn）机（jī）场两地进行了1000m 和 3000m 的高（gāo）度探（tàn）测试验,并将风（fēng）速（sù）测量结果与探空站雷达（dá）测（cè）得的结果进行比较和两种测量技（jì）术所得的结果非常（cháng）接近（jìn）,且温度、气压、湿度和测量精（jīng）度（dù）也（yě）都达到设计指标。
昆明俊鹰无人机等利（lì）用（yòng）微小型无人机探测气象参数,该方法可以（yǐ）在空中（zhōng）长（zhǎng）时间、大区域连续监测天气变（biàn）化得到高精度测量结果。
二、无人机遥（yáo）感在资源调查与监测（cè）中应用
无（wú）人（rén）机遥感（gǎn）在资源调查与（yǔ）监（jiān）测方面（miàn）的（de）应（yīng）用主（zhǔ）要是土地、资源调查与分类,环（huán）境监测（cè）等。
广西气象减灾研究所的马轮基等2002年（nián）利用装载佳能EOS 300D型（xíng）数（shù）码照相机的无（wú）人（rén）机对（duì）广西武鸣县进行（háng）土地资（zī）源（yuán）调查 ,得到（dào）的武鸣县城区域（yù）土（tǔ）地利用遥感图（tú）。经实地取样测量检验定位平均偏差 1 m ,最大偏（piān）差 2 m ,水平（píng）方向上长度变（biàn）形小（xiǎo）于（yú） 1 %, 基本没有角度（dù）变形 。
2003 年中国测绘（huì）科学研究院（yuàn）研制（zhì）完成的 UAVRS — Ⅱ型（xíng）低（dī）空无人（rén）机遥感监测系统（tǒng）选用高分辨率面阵 CCD 数码（mǎ）相机作为主要遥感设备 ,实现了大比例尺航摄（shè）的面积覆盖（gài） ,并通（tōng）过国（guó）土资源（yuán）部组织的部级验收。谢彩香等根据（jù）中药（yào）资源分布特点（diǎn）利用无人机进行抽（chōu）样调（diào）查 , 结合航天遥感计（jì）算中药资源的（de）总量（liàng）, 大大节省了成本,并（bìng）使其结果具有（yǒu）统计（jì）学的可靠性（xìng）。
台湾大学理（lǐ）学院空间信息研究中心利用（yòng）无人机拍摄低空大比例尺图像 ,配合 FORM OSA T2 分类进（jìn）行异常（cháng）提取, 解译桃园（yuán）县非法废（fèi）弃堆积（jī）物(固体垃圾等（děng）), 用（yòng）于环境污染和执法调查。朱子豪等 2004 年使用（yòng）无人机携带（dài）大面阵数码（mǎ）相机（jī）在台湾盐寮福隆海岸进行追踪调查, 对沿（yán）岸（àn）环境、土地、厂（chǎng）房、污染等进行了监测。
2004 年 4 月,马轮基等以1200 m 的（de）飞行高度对（duì）武汉市东湖南半部的“雁中咀” 、“磨山”附近（jìn）水域进行无人机遥感监测,得到三个区域的湖水水色的差异（yì）情况（kuàng）图,并分析了东湖南半部水域水质情（qíng）况。
三（sān）、无人机遥感在测量方面的应用
昆明俊鹰无人机远赴（fù）非洲、丽（lì）江大峡（xiá）谷等自然条件恶劣配（pèi）件工具奇缺的国内外航拍（pāi），凭着丰富（fù）的航（háng）拍经验及认真充分的准备，成功完成航测（cè）任务！
马瑞升等在分析无人机遥感影像几何（hé）变形理论基础上（shàng）,利用标（biāo）准（zhǔn）图形（xíng）垂直摄影法标定相机, 建（jiàn）立相机误差（chà）纠正模（mó）型 ;使（shǐ）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（quán）过程不使用外方位元素 ,最（zuì）终影像经实（shí）际检验, 单点定（dìng）位（wèi）平均误差为 1.0 m 左右, 且基本没有角度变（biàn）形。崔红霞等 2005 年进（jìn）行了（le）单相机无人机航摄试验, 结合常规的摄（shè）影测（cè）量（liàng）方法（fǎ）对航片（piàn）进行后（hòu）处理, 结果（guǒ）表明:其相对（duì）定向误差为 0.008 pixel , 最大误差为 0.019 pixel ;绝对定向的平面误差 0.111 mm , 高程误差 0.117 mm 符（fú）合（hé）摄影测（cè）量的精度要求。
孙凡等利用光校参数和软件配准法（fǎ）对无人机多光谱（pǔ）成像仪图像进行校正、彩色合成（chéng）和（hé）图像配准（zhǔn） ,并在此基础上提出（chū）采用光校（xiào）参数法与软件配准法相结合可得（dé）到更好的配（pèi）准效果。宋姝婧（jìng）等在 M apObjects 控件和 MS Visual Studio.Net 开发环境下实（shí）现了无人机遥感航迹（jì）实时显示。勾志（zhì）阳等人从像片重迭度（dù）、航带（dài）弯曲、像片旋转角及航高差（chà）等方（fāng）面对（duì）无人机航空摄（shè）影质量进行（háng）评定（dìng） ,绘制了无人机实飞航迹与预设航迹（jì）,显示了无人机的定（dìng）点拍摄效果 ,结果说（shuō）明无人机（jī）空中（zhōng）摄影质量可满足摄影测量的基本要求。
四、无（wú）人机遥感在突发事件处理中的应用
如何应（yīng）对突发事件(如交通火灾、大型输油管道火灾、森林火灾、核电站险情救援等（děng）)常常是一个令人头疼的问题（tí）, 无人机以其高机动性（xìng）能为人们应对（duì）突发事件提（tí）供（gòng）了（le）新的途径。
当火灾（zāi）现场情况复（fù）杂或者受现场环境限制（zhì）时,消防员无法靠近现场作战, 指挥员无法了解现场情况,无法制定快速有效的作（zuò）战方案。无人机最突出的（de）优点在于它可（kě）以用（yòng）最（zuì）短的时间 ,最大（dà）限度地接近灾情现场 ,提供最直接（jiē）、最真实的第一手（shǒu）数据, 观测到消防人员无法抵达的区域, 监视灾情发展为（wéi）制（zhì）定有效（xiào）的作战方案提供依据。
美（měi）国运输部示（shì）范性地建立了（le）基于无人机的遥感系统, 将其（qí）应用于快速获（huò）取（qǔ）道路运输网络的图像（xiàng）并（bìng）对所得信息进行（háng）快速分析（xī） , 应用无人（rén）机（jī）取得近实（shí）时遥感影像对地震后出现问题的道（dào）路、桥梁进行评估,用以（yǐ）快速确定震后救灾的路线。
美国 Nicolas Lew yckyj 等人利用（yòng）无人机遥感在北卡罗（luó）莱纳（nà）洲进行（háng）自然灾害调查（chá） ,通过正射影（yǐng）像处理与（yǔ）分（fèn）析准确评估场房和村庄的损（sǔn）失, 显示（shì）了无（wú）人机遥（yáo）感具有的（de）快速（sù）反映能力, 为灾害（hài）的治（zhì）理提供了及（jí）时、准确的数。日本减灾组织使用 RPH1和YA NMAHA无人（rén）机（jī）携带高精度数码摄（shè）像机和雷达扫（sǎo）描仪对正（zhèng）在喷发的火（huǒ）山（shān）进行调（diào）查 ,抵达人们难以进入的地区（qū）快（kuài）速获取现（xiàn）场实况, 对灾情进行评估（gū）。
之后,日本环境省又利用 YAM AHA 无人机加载核生化传感器进行核污染监（jiān）测 ,对不同（tóng）地理环境（jìng）, 不同埋藏深度的辐射（shè）源的（de）辐（fú）射强度的反映能力进行量（liàng）化研究,为核电站及其（qí）他（tā）核设（shè）施的管理（lǐ）提供基础数据。马瑞升等（děng）开发了一套微型无人机空中火（huǒ）情监测系（xì）统（tǒng） ,并开发了相应的地面监测软件,经过试验（yàn）该系统（tǒng）已具备单（dān）架次可完成半径 30 km以内 , 面积（jī） 80 ～100km2 林（lín）区巡护任务。
无人（rén）机也可应用于我国防汛检查中, 可以（yǐ）立体地查看蓄滞（zhì）洪区的（de）地形、地貌、水（shuǐ）库、堤防险工（gōng）险段。遇到险情时,可（kě）以（yǐ）实时传递影像等信息（xī）,监视险（xiǎn）情（qíng）发展 ,为防汛决策提供准确（què）的信息 ,大大地降低防汛（xùn）人员（yuán）工作的风（fēng）险,有（yǒu）效地（dì）提高工作效率。2004 年 7 月马轮（lún）基等（děng）对暴雨引起广西桂平市蒙（méng）圩镇洪涝灾害调（diào）查进行无人机遥感（gǎn）监（jiān）测 ,第一（yī）时间得到了洪涝区、退水区、非洪（hóng）涝区等信息的遥感图（tú） ,创造（zào）国内首（shǒu）次利用（yòng）自（zì）控微型无人驾驶飞机（jī）对洪涝灾（zāi）害的遥感监测的记录。
五、存在问题与应用展望
无人机（jī）遥（yáo）感作为一项空间数据采集的重要手（shǒu）段 ,具有续（xù）航时（shí）间长、影（yǐng）像实时传输、高危（wēi）地区探测、成本低、机（jī）动灵（líng）活等优（yōu）点,已成为卫星遥（yáo）感与有人机航空遥感（gǎn）的有力补充。随着无人机遥感技（jì）术不断发展和无人机市场逐渐成（chéng）熟 ,无人机遥感将成为（wéi）未来的主要航空遥感平台之一（yī）,已经成为（wéi）世界各国（guó）争相研究的热点课题。然而（ér） , 要使（shǐ）无人机成为理（lǐ）想的遥感平台 ,还有多个关键技术需要解决 :
(1)起降技（jì）术（shù）改善与抗风性能提高在（zài）林业等许多行业的应用以及突（tū）发事件的处置中 ,工作环（huán）境一般（bān）在山区, 平坦地少 ,树木（mù）、电杆、房屋多,对于需（xū）要（yào）滑跑、滑降的较大型的无人机来说（shuō）, 往往难以找（zhǎo）到符合（hé）起飞要求的场地。在不满足正常起降条件的情（qíng）况下勉强起降（jiàng）会大大增加（jiā）飞（fēi）机损坏的可能性。
如果使用（yòng）小（xiǎo）、轻型（xíng）无人机则由（yóu）于飞行高度低 ,在低空作业（yè）时受风速、风向（xiàng）影响大。一般提高（gāo）抗风性（xìng）能的（de）方法是增加飞机重（chóng）量, 但起降要求提高且无人机的载荷非常有限, 同时能耗增大。
所（suǒ）以如何很好的利用弹射起飞、撞网回收技术（shù）降低（dī）无人机对（duì）起飞（fēi）场地的要（yào）求以（yǐ）及在不增（zēng）加重量或尽量轻（qīng）的（de）条件下如何通过改进设计和提（tí）高飞行控（kòng）制技术来提高抗 风性能保证（zhèng）飞行的稳定性 ,这均是无（wú）人机成为理（lǐ）想的（de）遥感（gǎn）平台一个急（jí）需解决的问题。
(2)传感器及其姿态控（kòng）制（zhì）技术由于无人机的载荷非常有限, 要（yào）完成高精度的航摄任务需要高精度的传感器 , 而传（chuán）统（tǒng）传感器往往在体积、重量（liàng）等方面的限制可供选择（zé）的不多, 因此（cǐ）需要研究（jiū）开发适（shì）合无人机搭（dā）载的小、轻型传感器充分利用无人机（jī）的有限载荷;
再（zài）则（zé）,如（rú）何使遥感传感器的控制系（xì）统能够根据预先设定的航摄点、摄（shè）影比例尺、重迭度（dù）等（děng）参数以及飞行控制系统（tǒng）实时提供的飞（fēi）行高度（dù）、飞（fēi）行速度等（děng）数据自动计算并（bìng）自动控制遥感传感器（qì）的工作 ,使（shǐ）获（huò）取（qǔ）的遥（yáo）感（gǎn）数据在精度、比例尺、重迭（dié）度（dù）等方面满足遥感的技（jì）术（shù）要求还需（xū）进一步（bù）研究。
(3)遥感数据传输存储技术无人（rén）驾驶飞行器搭载（zǎi）的主要遥感传感器为面阵CCD 数（shù）字相机,而目前国（guó）内市场上的小型专业级数字相机还不能达（dá）到（dào）量测（cè）相机的要求 ,所以,为使获取的遥感（gǎn）影像能够满足大比例尺测图（tú）的精度, 应（yīng）根据相（xiàng）机的几（jǐ）何（hé）成像模型（xíng） ,作相关（guān）的检校工作,得（dé）到相机的内外参（cān）数,必要时需（xū）要（yào）采（cǎi）用特殊的检测手段（duàn） ,测定（dìng）每个像元的（de）畸变（biàn）量。
另（lìng）外,大（dà）面（miàn）阵 CCD 数（shù）字相机获取的影像数（shù）据量较大, 需（xū）开（kāi）发专用的（de）数（shù）据传输和存储系（xì）统。飞行器的测控数据和遥（yáo）感（gǎn）数据需要实时传（chuán）输时（shí）还可以通过（guò）卫星通讯来实现（xiàn）。
(4)遥（yáo）感数据的后处（chù）理技术（shù）目前的（de）无人驾驶飞行器遥感（gǎn）系统多使用小型（xíng）数字相机作为机载遥感设（shè）备 ,与（yǔ）传统的（de）航片相比 ,存在像（xiàng）幅较（jiào）小（xiǎo）、影像数量多等问题 ,所以应针对其遥感影像的特点以及（jí）相机定（dìng）标参数、拍（pāi）摄（shè）时的姿态数据和关几何模型对（duì）图像进行几何和辐射（shè）校正（zhèng）, 开发（fā）出相（xiàng）应的软（ruǎn）件进行（háng）交互（hù）式的处理（lǐ）。
同（tóng）时还应开发（fā）影（yǐng）像自动识别和快速（sù）拼接（jiē）软件（jiàn） ,实现影像质（zhì）量、飞行质量的快速检查和（hé）数据的快速处理, 以满足（zú）整套无人机遥感系统（tǒng）实时、快（kuài）速的技（jì）术要求（qiú）。
无人机作为（wéi）一种（zhǒng）新型（xíng）的遥感（gǎn）平台将（jiāng）得（dé）到广泛（fàn）应用。目前最常用的遥感平（píng）台是卫星和有人驾驶的飞机,无（wú）人机平台已渐渐显露出它的（de）重（chóng）要性。遥感发展的一个总的方向是高空间分（fèn）辨率（lǜ）、高光谱分辨率（lǜ）和（hé）高时间（jiān）分辨率。航天平台由（yóu）于接收的电磁波必须要通过大气层, 所以必定受到云层和（hé）地面天气的影响（xiǎng）,所以通（tōng）过缩短重访周（zhōu）期来提高时间分辨率（lǜ）是很难达到目的的。而无（wú）人机在云层（céng）下方,受云层的影响很小（xiǎo）,在多云天气甚至（zhì）阴（yīn）天也能（néng）执行航（háng）摄任（rèn）务。所以无人机（jī）遥感在提高时间（jiān）分辨率方面具有独特的优势。
在提高空间分辨率方面, 无人机同（tóng）样具有优势。随着多光谱传感器水平的提高, 重量（liàng）和体（tǐ）积下降（jiàng） ,无人机遥感在提（tí）高光谱分辨率方面同样具有潜力。无人机遥（yáo）感将（jiāng）在下列方面发（fā）挥作用:
(1)突（tū）发事件及灾（zāi）害监测
(2)突发事件及（jí）灾害的发生往（wǎng）往容易导（dǎo）致环境发生改变,使救援（yuán）人员快速亲（qīn）临现场（chǎng）制定解决方案的可能（néng）性降低,而（ér）通过无（wú）人机遥感一方面可及时迅速地获取突发事（shì）件及灾害的（de）信（xìn）息为制定方案提供依（yī）据, 另一方（fāng）面又（yòu）无（wú）需人员伤亡且受天气影（yǐng）响小。
如（rú）2008 年“5.12” 汶川地震后, 由（yóu）于地震影（yǐng）响地（dì）球磁场 ,造成无线电和微波通讯的干扰（rǎo）甚至（zhì）中断,紊乱的（de）电磁（cí）波会对飞（fēi）机（jī）仪表产生极大的（de）影（yǐng）响, 同（tóng）时天气（qì）不好 ,地形复（fù）杂 ,所以通（tōng）过有人驾驶飞机（jī）去获取（qǔ）地面（miàn）情（qíng）况十分（fèn）危险。而要及时获取航天遥感数据（jù）又几乎不可能。而无人（rén）机则（zé）因为无人员伤亡之（zhī）虑 , 受天气影响又很小 ,所以无人机发挥了独（dú）特的作用。其他（tā）突发事件（jiàn） ,如森林火灾扑（pū）火指（zhǐ）挥、冰雪（xuě）灾害、洪涝、核电（diàn）站险情救援（yuán）等,无（wú）人机遥感将发挥越（yuè）来越大的作用（yòng）。
(3)高时效性的资源监测
资源监（jiān）测（cè）已经由传统的获取资源的（de）数量（liàng）、位置方面向资（zī）源的动态变（biàn）化监（jiān）测方（fāng）向发（fā）展, 而无人（rén）机具有高时效性（xìng） ,能第一时间获取资（zī）源（yuán）变化数据,将在以后的林（lín）业资源（yuán）(如林地面积变化、木材（cái）资源变化（huà）、野生动物监（jiān）测等)、生态环境、森（sēn）林（lín）防火等（děng）方面发挥其他（tā）遥感平台（tái）所（suǒ）不（bú）能比拟的优势。
(3)病（bìng）虫害、外（wài）来（lái）入侵生（shēng）物（wù）监测（cè）
随着全球经济一体化速度的加（jiā）快和国际间贸易往（wǎng）来的（de）增多 ,林（lín）业有害生物入侵（qīn）、扩（kuò）散、成灾的压力不断增加。新的外来有害生（shēng）物入侵频繁（fán）, 威胁加（jiā）剧; 已入侵的松材线虫病等有害生物正（zhèng）也在不断蔓（màn）延。利用遥感特别是无人机遥感、地理信息系统和全球定位系统、计算机网（wǎng）络信息（xī）技（jì）术等高（gāo）新技术手段 ,组建（jiàn）病虫害和外（wài）来（lái）入侵有害生物的监测预（yù）警技（jì）术（shù）体系 ,研究生物灾害（hài）的发（fā）生危害动态、风险（xiǎn）评估及（jí）预测预（yù）报,保护生态安全将成为未来研究的新热点。
(4)新农村规划、建设
建（jiàn）设社会主义（yì）新农村 ,是（shì）构建（jiàn）社会主义和谐（xié）社会（huì）的重要基础,而（ér）无人机适（shì）合在建筑（zhù）物密集的城市地区和地形复杂地区应用（yòng）, 必将在大量（liàng）城镇规划、道路桥梁测量、新农村建（jiàn）设（shè）、国（guó）土资源调查、舰载化的海岛测绘等诸多领域发挥积极作用。（无人机频道）
咨询航拍服务可加昆明俊（jun4）鹰（yīng）无（wú）人（rén）机（jī）飞控手老鹰的微信laoyingfly |
