无人机遥感技术的发展趋势
发布时间:2023-09-07
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无人机由于方便灵活,无人机应用的大众参与度高,创新活跃度也很高,发展迅猛。无人机遥感和其他相关技术领域的深度结合,呈现出大量拓展性的应用。本文简单总结了无人机遥感技术的发展趋势。
无人机由于方便灵活,无人机应用的大众参与度高,创新活跃度也很高,发展迅猛。无人机遥感和其他相关技术领域的深度结合,呈现出大量拓展性的应用。本文简单总结了无人机遥感技术的发展趋势。
1. 遥感+数据的实时传输
对于军事、应急减灾救援等非常重要。许多国土安全监测与灾害救援行动都包括依靠无人机遥感+实时传输提供及时信息供决策。2019年4月四川凉山木里森林火灾复燃,中测新图采用无人机,搭载三轴稳定双光光电吊舱,海拔3000 m高地起飞,动态跟踪锁定火点,实时存储播放,为应急指挥部提供第一手火情资料(图3)。这次中华人民共和国成立70周年国庆阅兵很多精美的画面也是依靠无人机航拍直播实现的。
2. 遥感+SLAM
无人机与即时定位与地图构建技术(SLAM)的结合将使得无人机的导航和避障得到增强,在无人机智能化数据获取与自主飞行上具有重要应用前景(Li 等,2019a)。
3. 遥感+决策和执行技术
类似军事应用上的“察打一体”,无人机遥感+识别+任务规划+执行任务一体化完成。比如无人机遥感可以实现田野农情遥感,形成虫害处方图,规划合理航线,执行精准农药喷洒,将静态遥感观测与实时决策和执行融为一体(图5)。
图 5 遥感+决策和执行技术(“察打一体”):虫害区域识别与精准农药喷洒
Fig. 5 Remote sensing + decision-making and implementation technology (“integrated inspection and implementation”): Pest area identification and precision pesticide spraying
4. 遥感+低空航路规划
当前无人机多样化应用需求主要在低空,“低、慢、小”无人机绝大部分集中在近地面空域(<500 m),而这个空间由于接近地面,地表变化多样,情况复杂,飞行安全和效率问题突出。需要精细化规划低空航路特别是城镇化地区无人机低空公共航路。由于地表覆盖复杂,通过传统统计渠道获取数据效率低下,利用城镇地区高清高动态无人机遥感数据服务低空航路规划构建成为研究前沿,中国在这方面率先做了积极的探索(徐晨晨 等,2019)。
图 6 利用无人机倾斜摄影高清高动态遥感数据规划构建无人机低空公共航路
Fig. 6 Using UAV tilt photography high definition and high dynamic remote sensing data planning to build UAV low altitude public air route
5. 遥感+区域组网
尽管无人机遥感能力很强,但是单打独斗很难成大气候,特别是大区域对无人机遥感的需求,必须通过无人机组网遥感的方式,发挥聚合的作用,释放巨变能。比如,通过一定的组织模式和技术体系建设把全国分布式的无人机遥感资源规划部署起来,构建大区域高频次、迅捷响应的厘米分辨率及遥感监测体系(鹿明 等,2019)。