航天遥感技术第1篇

【关键词】大数据时代 航天遥感系统

当前，大数据的理念更加广泛和深入，在整个社会的各个领域中得到应有和体现，受到了高度的重视。因此，在航天领域，针对遥感系统，要以当前的发展状况为基础，立足大数据时代背景，实现遥感信息技术的有效处理，明确在大数据环境下，进行遥感器发展的策略。

1 对航天遥感和遥感系统的概述

遥感的目的是实现对远距离物体状态的探测，这一技术在现场勘测领域应用较多，尤其是面对较大范围的地域的观测。在这一过程中，数据具有较强的综合性，凸显可比性，追求时空性，强调实效性。在整个技术应用汇总，避免了物理干涉，借助电磁波的反射和辐射反应，实现对数据的实时收集与核算，达到远距离勘测的目的，形成对物体遥感信息的监控。在应用中，需要关注的是，数据对新型承载的准确性，因此，也存在一定的局限性。

2 对大数据涵义的介绍

大数据的出现与时展同步，也就是说，大数据时代的数据量巨大，借助传统的方式，很难实现信息的有效采集和管控，与整个时展不相适应，不利于企业行业信息的获取以及经营策略的制定。随着信息技术的不断发展，大数据的理念逐渐深入，受到关注，发展迅速。对于大数据的研究，其目的不是对数据进行收集，目的是实现对数据的有效分析、管理和应用，在根本上增强其自身的能力，对数据的各项功能进行完善，挖掘更深层次的价值。大数据时代的发展，对于发展航天领域遥感系统意义重大，尤其是促进信息的采集和处理，在根本上促进其对于挑战的应对能力，推动其可持续发展。

3 航天遥感技术在大数据时代面临的发展机遇

3.1 对航天遥感技术价值的分析

对于航天遥感技术，能够实现对环境和资源的有效勘察，同时，更好地掌控信息技术发展方向。在一定程度上，航天遥感技术对国家安全意义重大，尤其在航天测绘领域，对于空间信息资源的获取具有重大的作用。同时，对于遥感信息的有效处理，能够加大与卫星定位及通信技术的应用，尤其是小卫星技术的在全球范围内的推动，彰显其自身的价值。

3.2 对大数据时代航天遥感技术所面临的机遇的分析

3.2.1 对云存储模式的介绍

在航天遥感技术中，云存储被应用其中，能够实现对数据的实时更新，尤其是数据的副本，降低空间占有量，在电子商务领域应用较多。在云存储技术中，关键的部分是虚拟化的存储技术，主要建立在网络以及存储等基础之上，为了实现对设备物理性的有效屏蔽，需要对异构存储设备进行映射的统一设定。在主机中，软件的虚拟化需要很大程度上加大主机端的负载，很难实现对其空间容量的有效扩展。而对于存储阵列，需要设置一定的控制程序，实现一一对应，能够在存储方面满足要求，但是，拓展性不强，很难实现对设备的扩展。而采用云存储技术，能够发挥存储虚拟技术的优势，同时，还能够实现一定的拓展，具有较大的发展潜力。

3.2.2 对数据库的分析

随着时代的发展，数据的表现形式更多，突破文字的束缚，定义为非结构型的数据和文档形式，彰显半结构化的发展特征。在整个云存储空间内，需要满足数据的增长需要，全面分析数据的实用性和现实性，以勘测目标为方向。同时，要注意工作的不断细化，保证结构的相似性。

4 在大数据环境中，如何更好地发展航天遥感技术

4.1 追求遥感大数据的自动性分析

对于数据挖掘，主要是指在大量的信息资料中，对具有隐藏性的信息进行搜寻，这也是对数据处理的重要途径。在遥感大数据中，发现地表的主要变化规律，对整个世界的现象和变化过程进行掌握。随着对地观测遥感大数据的形成，其在信息的复杂性、数据的全面性等方面的发展，对航天传感技术提出了更高的标准和要求。在实际应用中，遥感数据需要全方位考虑其分辨率、多源影像等方面，实现彼此之间的相互转化，形成具有特点的本证，突破差异性的限制，实现遥感数据的统一化与一体化。对于遥感大数据的自动分析，主要是指在实现信息搜集之后，进行数据向知识的全面转化，为后续数据的深度探索提供环境和依据。在自动分析中，其主要的领域是检索、呈现以及分析等。

4.2 对大数据环境下，航天遥感技术安全问题的分析

在当前的航空遥感技术发展中，监管制度不完善，协调性和规划性不强，很难实现信息的分享，资源和技术的整合性不强，同时，很多航天遥感核心技术对于国外的技术过度依赖，在创新方面能力不强，产业化道路仍需较长时间来发展。

5 对大数据环境下航天遥感技术发展方向的介绍

5.1 发展方向分析

对于航天遥感技术，其主要的特征是完整性和机密性，与国家机密息息相关，因此，遥感技术需要面对全面性和保密性的问题。结合时展，数据安全性和实用性更加中，因此，在发展航天遥感技术的时候，需要结合实际发展情况，尤其是面对雷达卫星遥感备受关注的情况，遥感技术在监测精度方面需要进行不断改善。

5.2 对新时期航天遥感技术人才培养方向的分析

在新的环境下，航天遥感技术面对人才的不足，要营造更加广泛的发展空间。高校需要设置相关专业，重视人才培养技术的制定，结合大数据发展的环境，培养更多能够从事航天遥感技术研发的人才，提升理论知识，重视实践。

6 结束语

综上，在新的环境下，面对大数据时代，航天遥感技术需要重视平台建设，综合应用各种条件，扩大市场需求，提高科研工作的效率，在根本上推动航天遥感技术领域的与时俱进。

参考文献

[1]陈世平.航天遥感科学技术的发展[J].航天器工程，2009（02）：1-7.

[2]陈世平.关于航天遥感的若干问题[J].航天返回与遥感，2011（03）：1-8.

作者简介

马超（1993-），男，四川省德阳市人。现为东北师范大学地理科学学院本科生。

航天遥感技术第2篇

关键词：西气东输二线工程；航测；遥感技术

中图分类号：TP7文献标识码： A 文章编号：

1 航空摄影测量与遥感技术

航空摄影测量[ aerial photogrammetry ]指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。

遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。

当前，随着计算机技术、电子与信息技术、网络技术、空间技术的发展和各种测量高新技术的不断出现，使得油气长输管道勘察设计的测设手段得到了迅速发展。航空摄影测量与遥感技术作为现代测绘技术的先进代表和大范围内采集地形原始数据最理想、最有效的方法和手段，已成为我国长距离、大口径、高压力的油气管道测设中最主要的地形数据来源之一。航测与遥感技术应用在长输管道线路设计中，对改进长输管道测设技术和能力、提高工程设计质量以及推动长输管道测设新技术的发展起到了重要作用。

2西气东输二线工程在设计中应用航测与遥感技术

西气东输二线工程西起新疆的霍尔果斯口岸，管道总体走向为由北向南、由西向东，东至浙江、上海，南至广东、广西，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、江西、广东、广西、浙江、上海、湖南、江苏、安徽和香港共15个省、市、自治区，线路总长约8600km，设计输气能力300´108m³/a，是一条连接中亚进口气源、国内塔里木气田、准噶尔气田、吐哈气田、长庆气田和沿线中西部地区、华东、华南、长三角、珠三角等用气市场的重要能源通道。该项目的建设，将进一步满足快速增长的天然气市场需求，提高我国清洁能源利用水平，是构筑我国油气战略通道的重要工程。

西气东输二线工程是目前世界上最长的大口径高压输气管道工程，作为我国战略性能源工程，建设人员在可行性研究阶段决定全线引入航测与遥感技术作为管道线路设计的辅助手段，发挥航测与遥感技术优势，提高设计质量，减少设计人员内外业反复工作量，缩短设计周期，为西气东输二线建设提供优质的设计服务。

在西气东输二线工程的建设过程中，航测与遥感技术主要应用于线路设计的工作中。作为线路选择和优化的辅助工具，遥感技术主要通过影像图片和数字高程信息实现其辅助功能。

在利用遥感技术之前，设计人员首先根据地形图确定管道的拟定路由，然后根据拟定路由的中线坐标确定航测路线，待影像图片和数字高程信息拍摄、测量完成后对图片进行纠正、裁剪、拼接等处理，最后由线路设计人员应用软件在处理好的影像图片上添加带有坐标的线路文件，对拟定路由进行优化，实现其辅助功能。

3 航测与遥感技术的优势

西气东输二线工程全线采用了航空摄影测量的手段获得遥感图像和地面高程信息，遥感图像为真彩色全波段图像，分辨率0.5m，地面高程信息精度为每1m一个高程点，这些遥感资料经过GIS手段构建模型，服务于选线工作。作为管道设计的新技术，遥感技术具备以下优点：

a时效性较强。由于传统地形图绘制时间多在上世纪50-90年代，存在区域性更新及更新速度慢的问题。然而近三十年是中国经济腾飞的三十年，各地方经济随之发展，人口增加，县、市、镇、村的规模扩大，河湖、交通线等地物都发生了变化，单纯依靠年代久远的地形图经常造成线路选择的失误，造成没有必要的反复工作量。西气东输二线工程所用的遥感影像图均为线路设计阶段拍摄航空遥感图片，其反映出的地物信息均为最新的信息，时效性非常好，从而在保证设计准确性的同时大大减少了线路设计人员的内业工作量。

b 视觉效果更直观。选线时，同地形图、行政区图、交通图等传统地图相比，遥感的真彩色影像图视觉效果更加直观、准确。传统地图只能依靠各种抽象的图例、颜色、线条等表示地形地物，而真彩色影像图以照片的方式把地物呈现给设计人员，地物清晰、具体、直观，容易判别。

c 不受地形限制。选线时，由于地形的差别，山区地段选线比平原段要困难得多，在新疆、甘肃、宁夏等高寒地区，人迹罕至，选线人员到达线路位置的难度非常大甚至存在安全风险。在传统的选线模式下，由于地形限制，大型河流穿跨越工程、隧道工程确定穿越点、隧道入（出）口的选择都存在难于总体把握和全面考虑的问题。遥感技术利用航测的影像图片和数字高程可以打破地形的限制，使选线人员可以在不亲临现场的情况下获取拟定线路方案所需的地形地貌信息，从而在保证设计质量的同时大大减少了线路设计人员的外业工作量。

4 航测与遥感技术需要改进的问题和建议措施

作为西气东输二线工程设计工作应用的新技术，航测与遥感技术在与线路设计的结合过程中还存在一些问题，需要在以后的工作中加以改进：

a航测与遥感技术受天气的影响

西气东输二线工程全部的遥感图像都需要在飞机上拍摄出来，天气情况对机的飞行和遥感图像清晰度都有很大影响，对于春季沙尘天气，夏季雷雨天气，冬季风雪天气，这些都会延误遥感图像的拍摄工作，在一定程度上影响设计的进度。

克服天气的影响主要有两种措施可以采用，第一，采用航天遥感方法拍摄的卫星图片避免航空遥感受天气的限制，以遥感图像时效性为代价确保工程进度；第二，根据不同地区的气候特点选取最佳航测季节，及时关注航测区域的天气预报，选取晴好天气有计划的提前开展航测工作。

b航测与遥感技术航带宽度问题

西气东输二线工程遥感图像的宽度为管道中线两侧各600m，如果在遥感图像拍摄完成后再发生改线幅度大于600m的情况，就需要进行现场人工测量来获取数据，因此遥感图像有限的宽度对线路的选择存在束缚。

发生超出航带宽度改线主要是原因：

 城镇规划范围、土地资源利用的调整速度过快，环境敏感区域级别变更。

 地下特殊地质结构、重要历史文物等在现行勘察规范不能完全满足工程前期需要。

建议在线路设计的各个阶段注重和地方相关部门结合与沟通，同时在设计工作前期针对特殊地段，特殊情况应提前进行有针对性的勘察工作，在局部可做加宽航测带方式处理。

c航测与遥感技术费用高

西气东输二线工程采用的是航测与遥感技术，利用飞机在飞行过程对中线两侧拍摄遥感图像，由于安全要求较高，此项工作必须委托专业的测绘机构来完成，需要花费高额的费用来完成遥感资料的获取工作。同时航测带宽度也是影响最终费用的因素之一，传统测绘方式多为管道中心线两侧各200m。

对于航空器费用高的问题，建议可采用相对廉价的航天遥感技术。即采用人造卫星代替飞机拍摄遥感图片或更为廉价的航空器遥感技术,如高空气球、无人机。这样在时效性可以接受的范围内节省大笔费用。针对航测带宽的问题，需要大量的工程经验积累以及经验丰富的工程专家技术把关。同时可考虑根据地形地貌难度区域性划分航测带宽度的方法降低航测费用。

5结语

航测与遥感技术作为近年来引入管道设计工作的新技术，为西气东输二线工程线路的选择提供了很大帮助，不但为设计工作节省了大量的人力、物力、财力和时间，而且对一些不易地面踏勘观测的地形地物从俯瞰的角度给出了清晰的表示。因此，航测与遥感技术在以后的管道设计工作中还有很大的利用空间，需要继续深入研究、实践，使其更好的融入到设计工作中，发挥更大的辅助作用。

参考文献：

[ 1 ]汤国安,张友顺,刘咏梅. 遥感数字图像处理[M ]. 北京:高等教育出版社, 2004.

[ 2 ]樊红,詹小国. ARC / INFO应用与开发技术[M ]. 武汉:武汉大学出版社, 2002.

[ 3 ]梅安新.彭望琭.秦其明.刘慧平.遥感导论.北京:高等教育出版社.2001.

[ 4 ]西气东输二线工程可行性研究报告

航天遥感技术第3篇

关键词：低空无人机航摄遥感应用

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大，影像有明显畸变等问题，这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

低空无人机航摄遥感是以低速无人驾驶飞机为空中遥感操作平台，用彩色、黑白、红外、摄像等技术从空中拍摄地表地物、地貌影像数据，并用计算机对影像数据信息进行加工处理。汇集了遥感、通讯、GPS差分定位、遥控等技术与计算机软件处理技术的新型应用技术。

随着经济建设的迅速发展，我国诸多部门都已拥有了大量的卫星遥感影像和传统航空摄影数据，但对局部地区急需的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求趋势也明显增加。相对于传统的以卫星、大飞机为搭载平台的遥感数据和影像资料获取大范围的地理国情信息，低空无人机航摄遥感更具有机动、灵活等优点，使得该系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。

1 广阔的应用领域

最近几年，随着国家遥感、测绘技术的大力推动，低空无人机航摄遥感技术逐渐应用于国家基础测绘、数字城市建设、生态环境监测、国土资源治理，矿产资源合理开发利用、土地利用调查、海洋环境监测，水利资源开发利用、农作物监测与评估、自然灾害预防、城市规划与市政建设、森林防火保护、公共安全、国防事业、数字地球等领域。

2 特殊的优势特点

低空无人机航摄遥感具有以下几点。

2.1 快速高效

针对应急测绘的项目，由于时间紧、任务急、情况特殊等，如：山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生，特别是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉树发生大地震后，急需灾区实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展，这种紧急情况下，利用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用，能够在最短时间内获取高清晰影像数据，以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。

去年，安徽省测绘局利用低空无人机遥感技术对合肥市周边地区进行秸秆焚烧监察活动。通过获取的正射影像处理和分析，准确评估秸秆焚烧的地点、面积、危害程度等，对合肥市政府有效治理秸秆焚烧对空气、航班的影响起到非常重要的作用。

2.2 机动灵活

在测绘工作中，低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障，低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样，而且安装、调试、起飞作业快捷等优点，得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下，使用大飞机航空摄影较为困难的地区，应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料，极大提高测绘成果的实效性，提高了测绘应急保障服务能力。

2.3 分辨率高、处理速度快

低空无人机航摄遥感数据分辨率可达到0.1～0.5 m，相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快，目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100 km2，及时为政府和用户单位提供地理信息数据。去年上半年，我院利用低空无人机航摄遥感技术顺利完成了金寨县天堂寨镇40 km2和金寨县产业园60 km2范围1∶1000比例尺地形图测绘工作。特别是天堂寨镇属于大别山区，测区内地形复杂多样，最高海拔800多米，相对高差200多米，利用常规航空摄影方法在30个工作日内完成测绘任务，显然不可能。因此，我院利用无人机技术在一个工作日内就获取了天堂寨镇40 km2的全部影像数据，再经过数据处理、像控测量、加密、采集、调绘、编辑等工序，最终在预定工期内，将合格的地形图资料提供给天堂寨镇，得到了镇领导的高度评价，为我们测绘行业也赢得了荣誉。

2.4 运行成本低

低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组，储存、运输、飞行作业均方便快捷。而且根据高性能自动处理技术，在短时间内完成航摄数据的预处理，精加工以及数据快速输出等，不仅缩短工期，而且整体费用得以极大的降低。

3 先进的技术水平

低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持，在全国各省测绘局系统进行全面推广，同时研究单位加大研发力度，逐步建立起了低空无人机服务体系，真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作，建立了更加完善的低空无人机系统，整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。

目前，我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业，特别是低空无人机航摄遥感系统已实现了雪域高原上的航空摄影测量，开创了像青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。另外，我国低空无人机航摄遥感系统基于GPS导航控制的定点曝光摄影和飞控系统控制的自动旋偏修正技术，采用了高精度几何检校标定的小型数码相机或扫描仪，作为机栽遥感设备，再通过影像自动识别、快速拼接、镶嵌软件，实现影像数据的快速处理，完成的航摄影像数据基本满足1∶500～1∶2000大比例尺测绘需求。当今，我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。

4 良好的发展前景

目前，我国正处于快速发展时期，各行各业对测绘的需求与日俱增，各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持，大力开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段，为领导决策提供支持和信息服务。另外，以低空无人机航摄遥感为载体，以权威、精准数据为基础，为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理，提供了新颖、直观、可视化的服务平台，对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。

总之，开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。随着我国经济建设的发展需求，特别是国土资源部提出国土资源信息化“十二五”规划，建立全国国土资源遥感监测和地理国情监测以及加快推进经济社会各领域信息化建设等要求，今后低空无人机航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。

参考文献

[1] 陈玲，潘伯鸣，曹黎云.低空无人机航摄系统在四川地形测绘中的应用[J].城市勘测，2011（5）.

[2] 王新，陈武，汪荣胜，等.浅论低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用前景[J].浙江水利科技，2012，11：172.

[3]范承啸，韩俊，熊志军，赵毅。无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009，34（5）：214-215；

航天遥感技术第4篇

[关键词] 遥感；城市规划；应用

Abstract: Urban Remote Sensing Information is one of the urban resources. This paper

describes the methods and situation of application of the Remote Sensing Information in

urban planning and management, analyses some practical questions, and previews its

prospects.

Key words: Remote Sensing; urban planning; application

一、引言

遥感技术（Remote Sensing）是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。

城市遥感信息是城市重要的信息资源之一，遥感技术在城市规划与管理方面的应用目标可以归纳为：快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查，系统地研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系，按不同层次、不同内容编制系列基础图件，客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题，为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。

二、遥感资料的制图应用

1） 航天遥感制图

所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中，针对具体应用需求，选择不同的传感器如：成像雷达、多光谱扫描仪等，通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据，利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理，同时，借助应用区域现有较大比例尺的地形数据，对影像数据进行投影变换和几何精纠正，并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息，进行相应的标注和整饰，制作数字正射影像图。

当前，高分辨率卫星遥感技术的发展已经到了一个前所未有的高度，法国SPOT 5和美国IKNOS、QUICKBIRD卫星影像的地面分辨率分别达到2.5m、1m、0.61m，据估计，在未来两年内，更高分辨率的卫星遥感影像将进入商业运行。这就使得卫星遥感技术突破了仅能进行定性分析的局限，而跨入定性和定量分析的新境界。因此，航天遥感制图应用也更为活跃，展示出非常好的前景，不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用，而且，国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为0.61m的QUICKBIRD卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外，高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对，可用于直接生成DEM数据，甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。

航天遥感技术第5篇

一、无人机遥感系统

1、无人机遥感系统的组成

无人机遥感系统是由地面部分、空中部分以及数据处理部分组成，其中主要是前两部分，地面部分是由航迹规划系统、地面控制系统以及显示系统，空中部分则包含空中控制系统、传感器系统、压缩系统以及无人机平台。

航迹规划系统主要是对空中飞行器进行航线的规划，规划航线的依据主要是根据飞行要求、飞行器的性能和飞行作业区的特点进行规划，规划后的航线传递至地面控制系统和空中控制系统中，用于控制飞行的航线轨迹，传感器系统是无人机的主要获取遥感影像的设备，它的种类多样，主要包括CCD数码相机、磁测仪以及合成孔径雷达等，其中CCD数码相机由于感光度和色彩深度好，而且它的载片量大，所以在地震灾区采用的是CCD数码相机，遥感器在获取遥感影像后通过飞行平台和地面控制系统则对影像进行传输和处理。数据压缩和解压缩系统目的是为实现数据的实时传输。数据后处理部分是对影像数据进行加工，并提取有效信息。集合各个部分的功能完全可以满足灾情监测的需要。

2、系统的技术优势

①机动快速、升空准备时间短、飞行速度快可迅速到达监测区域，高精度遥感设备操作简便，可以在短时间内获取遥感监测结果。

②无人机自动化程度高，可按照预定的飞行航线自主飞行和拍摄，即使飞出人的视线范围内也可自行按照预定航线飞行，并且航线控制精度高，飞行姿态平稳。适应各种不同的情况。

③智能化程度高，有故障自动检测及修复，而且易操作，人员经过短期培训，便可自行操作。

④无人机上的摄像设备，具备面积覆盖大的技术能力，并且获取图像的分别率很高，可以达到分米级。

⑤运营成本较低，系统的存放以及维护简便。

二、无人机遥感系统进行地质灾害监测工作

1、工作流程

①在灾害发生的第一时间里立刻确定灾区的位置，并进行收集灾区的资料，为无人机飞行的飞行条件进行分析，如对气象资料中的风力、雨雪天气对确保飞行的安全是重要的信息，无人机可在小雪天气以及8级风速这种恶劣天气秀飞行。

②在灾区的地理位置确定后对重灾区进行航线规划，实现对无人机飞行的飞行高度、航迹进行规划，并在地面建立信号传输架，通常无人机飞行的高度在50米到4000米之间，速度在70公里/小时到160公里/小时范围内，续航的能力在3消失内。

③航线规划好后把航线信息输入控制台，便可对无人机发出飞行指令，无人机在接到指令后，可通过短距离跑的滑行、人工投射方式起飞，无人机则可按照预定航线进行飞行。

④当无人机超出了人的视线范围内之后，无人机通过地面控制系统可视线自动化飞行，以及完成灾区的拍摄，拍摄到得遥感影像通过传感器、无人机平台及地面控制站间进行传输，并通过显示装置实时显示。

⑤无人机在执行了拍摄任务后自动关闭遥感设施，按照预定航线返行并根据地面控制人员的指令自行降落。

⑥在得到数据之后，用数据处理软件对影像资料进行实时处理和综合分析。

2、无人机遥感技术在地质灾害中的作用

地质灾害发生后，人员很难在第一时间进入灾区，因此得到灾区的第一手资料成为灾后处理事件的第一要务，无人机遥感技术可在人员到达灾区之前得到灾区的影像图，无人机遥感技术在地质灾害中的作用很重要，体现在以下几点。

①提高灾情的监测能力

②提供了客观准确的灾情数据

③监督了灾后恢复重建进展情况

④提升了预警监测水平

⑤健全了对地观测技术在减灾救灾中的应用

三、案例分析

我国是一个地质灾害多发国，无人机遥感技术在灾害中第一时间获取影像信息数据，并对灾区的救援工作提供了第一手的资料。在四川雅安庐山县地质灾害中无人机得灾害救援能力得到了充分的体现，国家减灾中心在震后30分钟以内启动了重大自然灾害无人机应急合作机制，迅速的组织了无人机遥感灾害监测工作组，北京、西安以及四川分别派出了无人机队伍进行灾后的遥感测绘工作，为救援和灾后重建提供了大量的珍贵资料，使国家及时的做出了正确的方案。

航天遥感技术第6篇

关键词：遥感技术；核电站；温排水；监测

滨海核电站运行过程中需要利用大量冷却海水带走未能利用的能量，这些大量排入周边海域且温度高于本底值的水体被称作温排水。温排水的排放会造成水域温度升高，影响水体水质并危害水中生物的生长，对周围水域造成热污染。随着整个社会环境保护意识的逐步增强，核电站温排水的余热排放对附近海域生态环境造成的负面热影响已日益引起社会关注。因此，核电站温排水影响范围的监测对于防止热污染，保护海域水质和生态环境具有重要意义。

自20世纪60年代以来，国内外专家对于核电站温排水对周边海域造成的环境影响先后进行了大量的调查和研究工作。核电站温排水影响预测评价目前通常采用局部区域小变态物理模型与大范围水域数学模型两类模拟方法[1]。基于以上两种方法各有其适应性和局限性，核电厂温排水影响预测评价通常采取两种方法相结合，通过综合分析后给出最终温排水预测结果。但是，无论采取哪种方法，鉴于预测评价结果的可靠性依赖于基础资料和运算精度，结果存在较大的不确定性和局限性。因此，在核电厂运行后，温排水造成的实际环境影响可能会与预测评价结果存在较大差异。为了清楚掌握核电厂温排水实际影响的范围和程度，开展温排水影响范围监测变得十分重要。同时，获取的温排水实际影响数据也是进一步改进温排水影响模拟预测方法和提高预测准确性及科学性的重要技术手段。

目前，核电厂温排水环境影响监测所采用的方法包括航空遥感技术、卫星遥感技术、现场人工测量技术。尤其是1986年切尔诺贝利事故发生后，各国纷纷采用遥感技术开展核电站环境监测和风险评估。国内方面，如大亚湾核电基地[2]、红沿河核电基地[3]、田湾核电站也进行了温排水遥感测量等相关工作，取得了令人满意的应用效果。

1 航空遥感技术

航空遥感技术指通过利用飞行器携带探测仪器接收测定目标的本身和背景之间的红外辐射，进行温度反演得到温度场数据。该方法空间精度可以达到3m-7.5m、时间精度可以控制在小于30分钟之内、绝对温度精度为0.3℃、温升精度为0.1℃，测量区域可达100平方公里，可控制在核电取水、排水区域。

表1列举了目前能够获取热红外数据用与温排水监测的航空遥感测量仪器。

2 卫星遥感技术

卫星遥感技术指通过利用卫星携带探测仪器接收测定目标的本身和背景之间的红外辐射，进行温度反演得到温度场数据。该方法空间精度可以达到60m-300m、时间精度为4-16天、绝对温度精度为1-3℃、温升精度为0.5℃，测量区域可达3000平方公里，可包络在核电周边海域。

表2列举了目前能够获取热红外数据用于温排水监测的遥感卫星。

3 现场人工测量技术

现场人工测量技术指利用测量仪器测量开展现场人工测量获得目标温度分布图像。

目前使用的测量仪器主要有两种：

一种为手持红外温度辐射仪，其测量的温度对象为海面皮肤温度SST。

另一种仪器为常规测量方式，用以进行不同水深温度实测。通过两种测量结果绘制出温度分布图像。

4 三种监测技术对比

航空遥感技术测量时间可控、数据精度高，可以在不同的潮汐状况下快速、准同步地获取高精度海面温度图像。但因航空管制及飞行器性能限制等因素其测量时间有所限制。相对于卫星遥感技术来说，航空遥感技术还有飞行高度低、覆盖范围小、多条带、测量目标温度梯度变化快和图像畸变等不同点。

卫星遥感技术具有宏观性、时效性、同步性，可获得大尺度区域内的海面温度图像。但因卫星过境时间限制及气象情况，获得的数据有限。

现场人工测量技术因不确定因素较多，得到的数据可参考性不高，故一般作为航空遥感技术和卫星遥感技术的辅助手段，用于遥感数据定标工作，提高遥感温度反演精度，特别是绝对值温度。

5 结束语

从上述比较可以看出，核电厂温排水监测小区域温度场适于利用高精度的航空遥感技术，大区域温度场调查适于利用卫星遥感技术，同时近同步开展现场人工测量技术用于遥感数据定标，可以提高航空、卫星遥感技术测量温度精度。

参考文献

[1]姜晟，李俊龙，李旭文，等.核电站温排水遥感监测方法研究――以田湾核电站为例[J].中国环境监测，2013，29（6）：212-216.

航天遥感技术第7篇

关键词：无人机遥感技术 土地执法 遥感监测

中图分类号：TP79 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0009-05

无人机遥感技术较传统的遥感技术而言，是一种低空遥感技术，它是以获取低空高分辨率遥感数据为目标，操作方便、灵活性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展，各行各业对高分辨率的基础地理信息需求越来越大，仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满足现实需求。因此，无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高分辨率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前，无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测，这样有助于监测土地利用情况，并对其进行合理规划和土地资源管理。

1 无人机遥感技术概述

1.1 无人机遥感技术的特点

1.1.1 操作简单

随着无人机技术的不断成熟，其操作也愈显简便化，在使用无人机进行土地执法检查时，可以事先设定好飞行路线，针对空中和地面实际情况，通过校正数据以达到对目标的精确测量；当无人机出现故障时，其系统可以自动进行诊断，一旦出现故障，无人机可以自行返航到起点，以等待排除故障重新进行测量。

1.1.2 灵活方便

无人机不需要专门的场地进行起飞或降落，使用起来极为方便，可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞，并快速到达预定目标进行测量，完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时，无人机机身重量较轻，体型不大，携带也较为方便。

1.1.3 高分辨率

相比传统航拍技术，无人机遥感技术具有高分辨率获取影像数据的能力，这是无人机遥感技术的最大特点，无人机遥感技术获取影像的空间分辨率最高可以达到厘米级，主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术能力。

1.1.4 低使用和维护成本

日常的维护、保养费用低，作业时的成本不高，正常情况下的支出：系统的直接成本很低，只需要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量实验生产的开展，低空遥感技术已日趋成熟，无人机遥感技术以其机动、灵活、快速的反应能力和运行成本低等优势，正逐步成为航空遥感系统的有力补充，尤其是在小范围的遥感调查中能发挥非常重要的作用。近年来已成为影像数据获取的有效手段之一，能弥补卫星RS的不足。

1.2 无人机遥感的影像处理流程

1.2.1 影像的畸变差纠正

由于无人机遥感系统操作简单、运用灵活，成像分辨率高的特点，便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同，无人机的类型也不尽相同，大多数情况下无人机遥感系统使用的都是普通相机，其拍摄出来的相片会出现畸变现象，一旦出现畸变，在后期相片数据处理结果上会出现误差，为了保障数据的真实准确性，都会事先纠正影像畸变，常见的处理方式有消除主点偏移、旋转影像等。

1.2.2 影像的三角测量

无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量，传统影像的选点和转点工作是由人工完成的，其效率较低，而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作，工作效率大大提高。同时，影像中的各个坐标也是自动获取的，其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。

1.3 无人机遥感系统简介

无人机遥感系统分为空中控制、地面控制以及数据处理系统，空中控制系统主要包括无人机机身、影像获取系统、控制飞行的动力系统等；地面控制系统主要包括无线通信系统及接收系统等，以对无人机进行航线规划及飞行控制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广，具体无人机航测遥感系统如图1所示。

民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台，这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展，当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大，长航时无人机能飞行时间大约10小时，起飞的方式也多种多样，有弹射、滑行、车载等等，降落的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。

2 无人机遥感技术在土地执法工作中的运用

土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门按照法定程序和方式，依据该行政区域内土地管理法律和法规，通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段掌握该行政区域的新增建设用地和耕地保护情况，起到发现、制止并监督查处违法用地行为。具体体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改情况监测和耕地保护的日常监测等方面的工作。

2.1 土地卫片执法检查的应用

国土资源部在2010年颁布了15号令，并且在全国开展了土地卫片执法检查工作，土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用情况进行监测，制成遥感影像图，将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比，可以反映出该地域土地利用的地表变化情况。通过对卫片监测所反映土地利用情况发生变化的地块逐一核查，掌握该行政区域的新增建设用地情况，发现、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善；个人、企业及各地政府依法使用土地的意识有所提高；土地市场秩序有所好转，但是由于卫星影像是全国统一时点获取，获取时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份，所以在开展土地卫片执法时，较发达地区的影像和实地有较大的差别；另外有的地区的卫星影像分辨率不高，影像的清晰度不够，因此，较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用情况监督，有效遏制土地违法使用行为，进一步规范土地管理，采取无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例，2015年4月，岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2M分辨率彩色卫星影像，但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层，薄雾遮挡，清晰度不够，并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年，为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和准确性，政府部门采用了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中，固定翼无人机是飞行速度最快，续航能力最强的机型，因此，政府部门选用了IRSA（中遥）Ⅱ固定翼无人机，佳能HF M52相机进行航拍，拍摄的航片影像的分辨率为0.2 m，从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理（如图2）和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺利完成。

2.2 土地管理动态巡查监测

近年来，由于土地经济市场繁荣，从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生，基层执法部门任务繁重，在日常巡查过程中，由于受地域条件等因素制约，巡查工作有一定困难，存在对违法用地发现率低、发现不及时等弊端。“无人机航拍监测具有灵活机动、精细准确等特点，不受地形地貌等因素干扰，能够获得准确的视频和高精度的图片，确保不留盲区和死角，实现对辖区范围的全覆盖。土地执法部门通过无人机对该区域土地进行动态巡查监测，可以全面有效地了解该区域违法用地、违法建筑的情况。通过对制定区域进行无人机监测，对比同一区域前后不同时间点的影像数据资料，利用对比软件设备进行解译，最终为执法部门的执法行为提供数据来源。笔者所在的长沙市国土资源局在开展土地执法的动态巡查工作中，对涉及的违法用地进行了执法检查，对部分违法情况不清楚的地方或者某区域可能存在违法用地行为的，采用了无人机遥感技术对其进行拍摄，对土地监察动态进行定点巡查，其期限通常为3个月，为了保证航拍影像质量，航拍效率，使用了高质量、高安全性的无人机遥感技术。从而取得清晰的遥感监测图斑。图3为岳阳市某广场的影像对比图，由于2012年的卫星影像分辨率太低，无法有效辨认影像中的一些信息，无法为违法占用土地立案工作提供有力的依据，2013年是用无人机航拍，无人机是运用zc-5型，长2.1 m、翼展2.6 m，可以抵抗五级左右大风，飞行范围一般在2 000 km2，配置相机是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦镜头。在最终形成的清晰航片影像中，可以发现分辨率较高，建设面积和类型非常明显。

2.3 违法土地案件整改情况监测

在土地执法工作中，许多违法占用土地、违法建设案件被发现和查处整改，而土地执法部门在对违法占用土地查处整改情况进行现场调查取证时，如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图，作业量大，耗费时间长，成本高（每平方公里的费用达到8～15万元），且不宜大面积开展，不仅给土地执法工作带来不便，也严重影响了遏制违法占用土地的行为。相比野外实测，无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点，对于面积较小的大比例尺土地测量任务受天气和空域管理的限制较少，成本较低。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发，则可利用它机动、快速、经济等优势，在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像，从而将大量的野外工作转入内业，保证违法土地整改查处情况监测的高效性。所以越来越多的国土资源局通过使用无人机遥感技术对违法占用土地面积较大和集中的区域进行航拍摄像，更直观和快捷地了解该区域的实际查处整改情况，而基于无人机机动性能强、不受场地情况限制，并且携带方便，执法部门可以充分利用无人机对违法占用土地进行监测摄像，实时记录土地违法案件的整改情况。

2.4 耕地保护的日常监测

耕地保护是加快经济发展方式转变的根本要求，在2015年1月视频会议作出重要批示，批示指出我国人多地少，任何时候都要守住耕地红线，守住基本农田红线。要坚持数量与质量并重，严格划定永久基本农田，既要明确其特殊用地政策，又要严格规范用地管理，加强监测督察，对土地违法违规问题动真碰硬、重点问责。这对土地执法的工作有了很高的要求，为了认真落实耕地保护，一些政府对于耕地较集中，耕种条件较好的区域开展了无人机遥感的定期巡查。比如常德市政府今年计划对该市区拨款150万元，运用无人机，分辨率为0.5 m的遥感技术，隔两三个月拍一次重点基本农田的保护区，以第一次作为基础，如果地面上有变化，比如耕地变成建设用地，或者耕地变成其他地类而引起耕地被破坏，这样就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现，常德市计划通过此项工作来开展对重点基本农田保护区的监测和耕地保护的高技术、高效率的推广工作。

3 无人机遥感技术可能存在的问题

无人机遥感技术作为一种低空航拍影像数据采集的主要方式，其灵活机动、续航时间较长、影像收集实时等优点，已成为卫星遥感系统的有效补充，而随着社会的不断发展，无人机遥感技术的运用将更加广泛，然而，基于无人机自身的限制，还需要不断完善无人机系统，以确保无人机遥感技术的稳定性和抗风险性。

3.1 抗风险能力有待提高

无人机机身较轻，由行高度低，容易受到风速影响，但为了提高无人机的抗风险性，通常情况下都是采取增加无人机机身重量，但是无人机承担量小，如果增加机身重量，其稳定性会下降。因此，如何在机身较低或不增加重量的情况下，通过改善无人机遥感技术来提高无人机系统的稳定性和抗风险性，保证无人机飞行安全是当前无人机遥感技术需要解决的重要问题。

3.2 拍摄范围不大

由于是低空飞行，一个架次拍摄的范围较小，并且体积不大，续航时间较短，一般只能飞行几个小时到十几个小时，仅适用于小范围区域的调查，对于大面积区域的全天候调查，需要配合大飞机、卫星影像数据开展调查。

3.3 遥感数据的后处理技术

当前使用的无人机遥感摄像设备是一种小型的数字相机，与传统的卫星摄像系统相比，其摄像数据太多，影像篇幅小，从而导致后期数据处理时间较长，因此，针对这类问题，应开发影像自动识别和拼接软件，提供影像数据处理效率，节省数据处理时间。

4 结语

当前，与传统航空遥感系统相比，无人机遥感技术具有更大的灵活性，使用便利，并且摄像时间短、影像分辨率高，弥补了传统航空遥感系统的不足，从而被广泛运用于土地执法监测领域。通过无人机遥感技术获取的高分辨率影像，对各类地物信息进行提取，可以有效提供土地利用情况的准确数据。然而，无人机遥感技术作为卫星遥感系统的补充，多运用于一般的小范围区域地形图绘制，加之无人机自身的一些不足和限制，无法满足大范围监测需求，因此，改进无人机系统质量，提高系统稳定性和抗风险性，改进遥感数据的处理技术等，是下一步无人机遥感技术发展完善的一个方向。

参考文献

[1] 范承啸，韩俊，熊志军，等.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学，2009（5）：214-215.

[2] 郎城.无人机在区域土地利用动态监测中的应用[D].西安科技大学，2011.

[3] 王伟娜，葛莹，李心玉，等.航测成图与卫星影像测图的比较分析[J].测绘科学，2008（5）：65-66，72.

[4] 朱京海，徐光，刘家斌.无人机遥感技术在环境保护领域中的应用进展[J].环境保护科学，2011（9）：45-48.

[5] 黄爱凤，邓克绪.民用无人机发展现状及关键技术[C]//第九届长三角科技论坛.2012.

[6] 荆平平.无人机影像获取与信息提取应用研究[D].中国地质大学（北京），2014.

[7] 王邦松，艾海滨，安宏，等.航空影像色彩一致性处理算法研究[J].遥感信息，2011（1）：45-49.

航天遥感技术第8篇

关键词：地震灾害；无人机；摄影测量

无人机遥感（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ）运用了先进的技术，这些技术包括无人机飞行器技术、遥测技术、遥感技术、数据传输技术、GPS定位技术等，这些技术的支撑是的无人机遥感技术可实现自动化获取大量的空间信息，并对这些信息进行数据处理，并进行建模和应用分析，无人机遥感技术有以下特点：以无人机作为空中平台，遥感传感器获取信息，应用计算机对图像信息进行处理，并按一定精度要求制作成图像。

一、无人机遥感系统

1、无人机遥感系统的组成

无人机遥感系统是由地面部分、空中部分以及数据处理部分组成，其中主要是前两部分，地面部分是由航迹规划系统、地面控制系统以及显示系统，空中部分则包含空中控制系统、传感器系统、压缩系统以及无人机平台。

航迹规划系统主要是对空中飞行器进行航线的规划，规划航线的依据主要是根据飞行要求、飞行器的性能和飞行作业区的特点进行规划，规划后的航线传递至地面控制系统和空中控制系统中，用于控制飞行的航线轨迹，传感器系统是无人机的主要获取遥感影像的设备，它的种类多样，主要包括CCD数码相机、磁测仪以及合成孔径雷达等，其中CCD数码相机由于感光度和色彩深度好，而且它的载片量大，所以在地震灾区采用的是CCD数码相机，遥感器在获取遥感影像后通过飞行平台和地面控制系统则对影像进行传输和处理。数据压缩和解压缩系统目的是为实现数据的实时传输。数据后处理部分是对影像数据进行加工，并提取有效信息。集合各个部分的功能完全可以满足灾情监测的需要。

2、系统的技术优势

①机动快速、升空准备时间短、飞行速度快可迅速到达监测区域，高精度遥感设备操作简便，可以在短时间内获取遥感监测结果。

②无人机自动化程度高，可按照预定的飞行航线自主飞行和拍摄，即使飞出人的视线范围内也可自行按照预定航线飞行，并且航线控制精度高，飞行姿态平稳。适应各种不同的情况。

③智能化程度高，有故障自动检测及修复，而且易操作，人员经过短期培训，便可自行操作。

④无人机上的摄像设备，具备面积覆盖大的技术能力，并且获取图像的分别率很高，可以达到分米级。

⑤运营成本较低，系统的存放以及维护简便。

二、无人机遥感系统进行地质灾害监测工作

1、工作流程

①在灾害发生的第一时间里立刻确定灾区的位置，并进行收集灾区的资料，为无人机飞行的飞行条件进行分析，如对气象资料中的风力、雨雪天气对确保飞行的安全是重要的信息，无人机可在小雪天气以及8级风速这种恶劣天气秀飞行。

②在灾区的地理位置确定后对重灾区进行航线规划，实现对无人机飞行的飞行高度、航迹进行规划，并在地面建立信号传输架，通常无人机飞行的高度在50米到4000米之间，速度在70公里/小时到160公里/小时范围内，续航的能力在3消失内。

③航线规划好后把航线信息输入控制台，便可对无人机发出飞行指令，无人机在接到指令后，可通过短距离跑的滑行、人工投射方式起飞，无人机则可按照预定航线进行飞行。

④当无人机超出了人的视线范围内之后，无人机通过地面控制系统可视线自动化飞行，以及完成灾区的拍摄，拍摄到得遥感影像通过传感器、无人机平台及地面控制站间进行传输，并通过显示装置实时显示。

⑤无人机在执行了拍摄任务后自动关闭遥感设施，按照预定航线返行并根据地面控制人员的指令自行降落。

⑥在得到数据之后，用数据处理软件对影像资料进行实时处理和综合分析。

2、无人机遥感技术在地质灾害中的作用

地质灾害发生后，人员很难在第一时间进入灾区，因此得到灾区的第一手资料成为灾后处理事件的第一要务，无人机遥感技术可在人员到达灾区之前得到灾区的影像图，无人机遥感技术在地质灾害中的作用很重要，体现在以下几点。

①提高灾情的监测能力

②提供了客观准确的灾情数据

③监督了灾后恢复重建进展情况

④提升了预警监测水平

⑤健全了对地观测技术在减灾救灾中的应用

三、案例分析

我国是一个地质灾害多发国，无人机遥感技术在灾害中第一时间获取影像信息数据，并对灾区的救援工作提供了第一手的资料。在四川雅安庐山县地质灾害中无人机得灾害救援能力得到了充分的体现，国家减灾中心在震后30分钟以内启动了重大自然灾害无人机应急合作机制，迅速的组织了无人机遥感灾害监测工作组，北京、西安以及四川分别派出了无人机队伍进行灾后的遥感测绘工作，为救援和灾后重建提供了大量的珍贵资料，使国家及时的做出了正确的方案。

四、小结

由于无人机遥感系统的高机动性、成本较低、可以出没于人难以到达的地方，无人机利用高分辨率的传感设备，获取高精度的遥感影像，为地质灾害后及时的提供了资料，实现了无人机遥感系统在地质灾害中的重要作用，无人机低空遥感监测系统在灾害应急监测中具有其独特的优势。

参考文献

[1]马轮基。马瑞升，林宗桂.微型无人机遥感应用初探[J].广西气象，2005，26：180-181.

[2]李紫薇， 曹红杰， 刘煜彤， 等. 无人机海监测绘遥感系统的应用前景[J ] . 遥感信息1998 （4）.

航天遥感技术第9篇

在我们的印象中，印度的技术，包括航天技术，似乎并不算先进。是的，印度在航天技术方面，总体上落后于我国。特别在火箭技术和载人航天领域，我国有明显的优势。

印度发展航天技术和我国一样，采用循序渐进的途径，但在引进国外先进技术方面，国际环境对他们更加有利。他们既引进了西方的技术，也引进了前苏联的技术。由于他们是“先卫星，后火箭”，因此，早期的卫星，都是由前苏联和欧空局的火箭发射，但他们并没有放弃发展自己的火箭，而是尽可能把国外的技术和自己的技术结合起来。进一步，在发展卫星和火箭的过程中，也尽可能引进关键部件，引进这些产品后，或是作适当的改进，或是组合到自己的系统中去。最近几年，随着印度通过技术积累和对一些发射事故的认真分析，印度的运载火箭技术，日趋成熟，可靠性不断提高，从而印度正在悄悄地改变他们相对落后的局面。

迄今，印度已建立了完备的航天组织机构，已掌握了制造和发射运载火箭、人造卫星、地面控制与回收等技术，建成了一套完整的空间体系。我们更不应忽略的一点是，在杨利伟成为中国太空第一人差不多10年前，我们的邻国印度就已经有了他们的“太空王子”。1984年4月，印度首次航天员拉科什-沙尔马就乘联盟号飞船登上了前苏联的礼炮7号空间站。

印度航天研究组织(ISRO)研制了可将1吨～1.2吨有效载荷送入900千米极轨道的PSLV火箭和能将2.5吨重的卫星送入地球静止轨道的GSLV火箭。

1994年10月，PSLV火箭首次发射就成功地将印度遥感卫星IRS-P2送入轨道，目前已连续多次发射成功。2007年1月10日，PSLV-C7发射升空，火箭携带了数颗航天器，分别是680千克重的印度“制图卫星-2”，56千克重的印度尼西亚地球观测卫星，6千克重的阿根廷小卫星和550千克重的印度空间回收实验舱(SRE)等。此次任务标志着印度运载火箭与卫星技术发展达到了新纪元，验证了印度有能力发射多个有效载荷准确进入不同轨道。

作为载人航天计划的起步，SRE试验的主要目的是演练太空返回技术，在飞行中试验了2种热防护层，即一次性使用的热防护层和以碳纤维和苯酚树脂为主要材料的可复用热防护层。SRE携带了两个在微重力环境下开展研究的实验，被送入近地点485千米、远地点639千米的轨道。1月22日，成功完成各项任务的SRE溅落在印度洋预订海域。这标志着印度具备了精确发射、控制与回收太空舱的能力。

2007年05月，印度用PSLV火箭将一颗意大利卫星送入太空。这是印度首次完全意义上的商业卫星发射。

印度的GSLV火箭已在2001年4月18日成功地发射了静地轨道实验通信卫星。目前，GSLV的第三级使用推力为69千牛的俄制KVD-1液氢，液氧低温发动机，随后将改用一种相似的国产推力为76千牛的发动机。2007年，印度已成功地进行了这个发动机的地面试验，2004年9月由GSLV-FOI火箭将1950千克的“教育卫星”发射入轨。2006年7月，携带一颗“印度卫星-4CR”通信卫星的GSLV-F02火箭，在发射升空后不久解体。调查表明，一台液体推进剂助推器突然丧失推力，是导致火箭失事的主要原因。2007年9月2日，由GSLV-F04火箭将“印度卫星-4CR”卫星送入预定轨道。按照计划，印度将于2009年7月，发射一枚配有印度自己研制的低温发动机的GSLV火箭。由此可见，GSLV火箭在可靠性方面，仍不如PSLV火箭。印度今后航天计划的进展，很大程度上取决于印度能否进一步提高GSLV火箭的可靠性。

在这基础上，印度将研制适于进行第一次载人航天飞行的GSLV Mk Ⅱ火箭，并继续研制新的更强大的GSLV MkⅢ火箭。这种火箭国产化程度更高，可将10吨重的载荷送入低轨道，能够把4吨有效载荷送入地球同步转移轨道，而载重量更大的GSLV MkⅣ火箭可能将用于登月飞行。除此以外，印度还在努力研究新型航天发动机。

同时，印度航天研究组织正在研究可重复使用航天运载器(RLV)的方案。这个方案是一个两级入轨(TSTO)系统。第一级装有机翼，可升至100千米高度，在燃料耗尽后返回大气层并在地面降落。第二级将把有效载荷送入轨道，然后返回大气层降落陆地或海中。据印度专家评估，使用该可重复使用的运输系统，可将每千克载荷的运输成本由1.2万美元～1.5万美元降至200K元～1500美元。根据设计，印度航天研究组织的代表认为，RLV的可靠性将超过美国的航天飞机。估计1年～2年后印度将进行RLV的首次技术演示试验。目前印度已经开始进行RLV所用以液氧和碳氢为燃料的液体火箭发动机的地面试验。除此之外，为了发展高超声速导弹和空天飞机，印度正在大力研究超音速燃烧冲压式发动机。2006年1月，印度航天研究组织展示了超音速燃烧冲压式空气喷气发动机。该发动机在进行的一系列地面试验中，实现了7秒～10秒的稳定的超音速燃烧，流速相当于马赫数6。该技术被认为是研制未来空天飞机的关键技术。

印度将全国建设应用卫星体系

现在，印度已经掌握了制造和发射人造卫星、地面控制与回收等技术，初步建成了较完整的应用卫星体系。印度航天研究组织在2006年发表了印度第11个“五年计划”期间(2007-2012)的航天规划。这个计划的总体目标是；提升太空通信和导航能力，引领对地观测，在航天运载领域取得突破，在太空科学领域取得重大进展，促进航天技术的广泛应用。根据这个规划，印度将重点建设“国家卫星系统”和“地球观测系统”。

印度的“国家卫星系统”计划，即区域卫星通信和气象观测计划。该系统由航天部、电信部、气象部、信息广播部等部门联合运营。目前在轨运行的卫星包括“印度卫星-2E”、“印度卫星-3A”、“印度卫星-3B”、“印度卫星-3C”、“印度卫星-3E”、“印度卫星-4A”、“印度卫星-4B”和“印度卫星-4CR”等。卫星的通信有效载荷有C波段、扩展C波段、大功率S波段和K波段转发器与移动通信转发器；气象有效载荷有甚高分辨率辐射计和气象数据中继转发器；部分C波段转发器租赁给国际通信卫星组织。

2005年5月和2007年3月，“印度卫星-4A”和“印度卫星-4B”卫星相继搭乘“阿里安”5火箭成功升空。“印度卫

星-4B”卫星携带了12台大功率Ku波段转发器和12台C波段转发器，增强了直接到用户电视服务能力和其他通信与电视服务能力。由印度自己的GSLV火箭发射的“印度卫星-4CR”卫星，携带了12台大功率Ku波段转发器，扩大了电视广播服务能力，尤其是在DTH服务、视频图像传输和数字卫星新闻采集等领域。INSAT系统目前拥有210台转发器，为印度提供通信、电视广播和气象服务。按照计划，印度还将继续发射一系列JNSAT-4系列卫星。印度计划在第11个“五年计划”期间，将转发器数量增加到约500台。

印度“地球观测系统”计划，即国家自然资源遥感计划。该系统隶属于国家自然资源管理系统，由国家自然资源管理系统规划委员会进行协调与管理。目前在轨的卫星包括“印度遥感卫星-1C”、“印度遥感卫星-1D”、“印度遥感卫星-P3”、“印度遥感卫星-P4(海洋卫星-1)”、“印度遥感卫星-P6(资源卫星-1)”、“制图卫星-1”、“制图卫星-2”和“技术实验卫星”等组成。有效载荷有可在可见光、近红外、短波红外波段工作的线性成像自扫描仪、高分辨率全色照相机、宽视场传感器、模块式光电扫描仪、雷达校准用c波段转发器、海洋水色监视器、多频扫描辐射计等。卫星数据由国家遥感局统一接收和处理。“制图卫星-2”是I RS系列卫星中的第12颗，它能够提供分辨率优于1米的全色图像。该卫星使印度遥感应用计划产生进一步的飞跃，尤其在城市规划、水资源普查和农作物播种面积和预测评估方面的作用很大。按照计划，印度还将发射“资源卫星-2”、“海洋卫星-2”、和“雷达成像卫星”等，从而将印度卫星遥感的技术和应用，提高到国际水平。

由于印度已经运行的应用卫星，特别是遥感卫星，都是军民两用的。随着印度航天技术的发展，研制专门用于军事目的的卫星，已经提上日程。已经发射成功的“制图卫星-1”携带2台全色照相机，可提供2.5米分辨率的本国和海外地区测绘图，幅宽为30千米。它将运行在倾角97.87度、高617千米的太阳同步轨道，重访周期5天，设计使用寿命至少5年。其分辨率与斯波特-5一样，这表明印度遥感卫星达到了世界先进水平，将向美法资源卫星发起强有力的挑战。该卫星专用于高级制图，使印度置身于世界上具备专有卫星测绘能力的领先队伍中。其卫星图像和“印度遥感卫星-P6”拍摄的多频谱波段图像相结合，有可能在世界市场上提供最好的卫星成像和遥感数据产品。“制图卫星-2”是IRS系列卫星中的第12颗，它能够提供分辨率优于1米的全色图像。该卫星使印度遥感应用计划产生进一步的飞跃，尤其在城市规划、水资源普查和农作物播种面积和预测评估方面的作用很大。两颗制图卫星都将用于军事目的。

2001年10月，印度成功发射了首颗军用照相侦察卫星“技术实验卫星”。TES卫星耗资2500万美元，主要用于侦察印度边境地区。其采取的仍是“印度遥感卫星”系列的基本结构，但其分辨率可达到1米，可覆盖全球60％的地区。TES同时携带1台全色照相机用于遥感试验，可为印度军方提供印度海岸和边境的区域地图。TES卫星在轨道上还演示和验证了可能用于未来印度卫星的一些技术。这些技术包括姿态和轨道控制系统、大转矩反作用轮、新型最优化的反应控制系统、单组元推进剂储箱、轻型航天器结构、固态记录仪、X波段相控阵天线、改进型卫星定位系统、电源系统以及双镜共轴照相机光学系统等。在这基础上，进一步由6颗TES卫星组成侦察卫星星座，为此，其他5颗TES卫星还将在今后陆续发射升空，有望使图像分辨率提高50厘米。

目前印度正在开发“国家预警与反应”卫星系。该卫星系统计划由2颗导航卫星(NSAT)系列地球同步通信卫星、3颗极地轨道遥感卫星、3-5颗低轨道地球卫星和1颗专用气象卫星组成。该系统在规模、范围以及复杂程度上，都远远大干现有的通信卫星和遥感卫星。当前，印度还在积极研发本国的卫星导航系统-“印度区域导航卫星系统”(1RNSS)。这将为印度提供独立于现有系统(如GPS)的卫星导航能力。该系统由7颗卫星和地面站组成，空间段、地面段及用户接收器都由印度制造，预计总成本为3.5亿美元。

印度载人航天计划瞄准月球

印度探月计划将分三个步骤：第一步，向月面发射“月球初航-1”探测器，研究月球磁场和月震，对月球南极地区进行化学研究，寻找水及可能存在的生命迹象；第二步，计划2011年～2012年发射“月球初航-2”探测器，包括一个绕月运行的航天器和一个月表着陆／漫游器，它将从月球上取样，研究月球表面组成和月球岩石等；第三步，2020年～2025年左右，将印度宇航员送上月球，实现登月梦想。2008年10月22日，印度用PSLV-XL火箭，成功发射了“月球初航-1”月球探测卫星。11月15日，它在绕月轨道上，释出一枚镌有印度国旗图案的月球撞击探测器，成功触击月球表面。“月球初航-1”的构型为边长约1.50米的立方体，发射质量为1304千克，到达月球工作轨道时的质量为590千克，设计寿命2年，搭载了11种科学仪器。它的地形测绘立体相机的分辨率为5米。其总费用约为8300万美元。

2009年1月3日，印度航天研究组织主席奈尔在印度科学大会上宣布，在印度的首个载人任务中，将自主研发的重3吨的太空舱，携带两名乘员，在400千米的高空运行7天以上。印度的首个太空舱设计能够携带3名乘员，它的升级型还将装备交会对接能力。这个载人太空舱将采用类似美国“阿波罗”登月飞船的两舱构型，以便为今后研制登月飞船打下基础。它将搭乘GSLV Mk Ⅱ火箭升空。这种火箭目前仍处于研发阶段，计划于2009年进行首次试飞。2009年2月23日，印度规划委员会已经在批准了印度航天研究组织提出的载人航天计划。印度载人航天计划将分两个阶段实施，第一阶段，将在2013-2014年间执行一次不载人飞行任务；第二阶段，将在2014年～2015年间执行一次两人飞行任务。印度载人航天计划预计耗资1240亿卢比(24.8亿美元)。基于印俄2008年5月签署的协议，印度航天员将在2013年搭乘俄罗斯联盟TMA飞船进入太空。俄罗斯还将帮助印度进行航天员的挑选及训练，以及太空舱的建造。另一方面，印度目前还没有建设太空实验室和太空站的计划。

如果印度的载人航天计划取得成功，它将成为继美国、俄罗斯和中国之后第四个将人类送入太空的国家。美国国际和战略研究中心的高级研究员理查德・费希尔对此评论说：“印度需要开发新技术，以应对中国正在增强的太空实力。”然而，ISRO回应说，“这种说

法低估了印度的最终目标。我们这样做并非因为中国。我们希望走到比月球更远的地方，未来月球将只是我们的一个中途基地。出于这样的考虑，我们需要人，光机器人是不够的。”

另一方面，印度目前还没有建设太空实验室和空间站的计划，从而使得他们可以集中力量，实现载人登月。

印度会不会在中国之前将人送上月球?

印度会不会在中国之前将人送上月球?以作者的学识水平，还无法明确回答这个问题。但是，可以指出：印度在认真总结了我国航天技术发展中的经验教训之后，充分利用他们的后发优势和国际合作的有利条件，采取了集中统一领导、军民结合、建立精干的航天队伍以减少成本等一系列措施，正在缩小与我国的差距。另一方面，印度航天的发展，还面临诸多问题，如国内的工业基础还不足于独立自主开发航天技术，印度内部对载人航天计划，一直存在较强烈的反对声音等等。但是，假若我们不认真研究印度的发展经验，不采取有力措施，好象龟兔赛跑那样，印度会逐渐赶上来，并有超过我们的可能。

相关链接

印度航天发展之道

印度航天创建于1962年，1980年印度用卫星运载器-3运载火箭将罗希尼卫星送入轨道，继前苏联、美、法、日、中、英之后第7个用本国研制的运载火箭将本国研制的人造卫星送入轨道。

统一协调的航天体制

集中统一领导是印度航天发展的一条成功经验。其空间委员会的主席、航天部部长和ISRO主席由一人身兼三职，这样有利于提高办事效率。印度的航天工业由印政府总理领导，下设航天委员会和航天部，航天委员会负责制定国家的航天政策，航天部负责组织实施。航天部负责航天科学技术的研究、开发、推广和应用。航天部下设空间研究组织、卫星计划办公室、国家自然资源管理系统、国家遥感局、国家大气层雷达监测系统和物理研究所。

印度航天部门重视综合协调，避免重复。它们统一接收国外卫星图像，统一培训有关人员。受总体经济水平的限制，印度政府从一开始就把有限的资金用于对国民经济有重要价值和推动作用的遥感卫星和通信卫星上。

政府栽树社会受益

印度航天业在航天技术民用化方面十分成功。

印度发展航天事业的最大特点是重视应用卫星的研制和卫星应用技术的开发，特别是在遥感卫星和通信卫星的研制与应用技术开发方面。现在，利用遥感卫星数据解决实际问题已成了印度航天政策的特点。很多印度渔民是按卫星数据的指导出海打鱼的。印度现有5个地区遥感中心，负责研究使用卫星数据确定矿藏的位置、土壤需要脱盐的程度和适合播种哪些农作物等。

印度号称经营着世界上最大的遥感卫星星座。该系统可提供各种空间、光谱和时间分辨率的遥感数据，用于满足与国家发展相关的需求。印度将IRS卫星数据应用于农作物估产、森林覆盖与水资源测绘、干旱与荒地监测、融雪径流预测、城市发展、环境影响评估和海洋资源探测等领域。在阿默达巴德市建有专门的印度空间应用中心，负责空间应用的研究与开发，主要涉及卫星通信和遥感两个领域。印度国家遥感局也有丰富的民用开发经验，涉及环境、生态、农业、林业、海洋、交通、探矿等许多领域。