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作物胁迫无人机遥感监测研究评述 总被引：1，自引：0，他引：1
作物胁迫是全球农业发展的一个重要制约因素,实现快速、大范围、实时的作物胁迫监测对于农业生产具有重要意义。传统的作物胁迫监测方式,如田间调查、理化检测和卫星遥感监测总是受到各种田间条件或大气条件的制约。随着无人机和各种轻量化传感器的快速发展,其凭借高频、迅捷等优势为各种作物胁迫监测提供了一套全新的解决方案。本文在介绍了目前主流的多种无人机和传感器的基础上,首先对目前无人机遥感用于作物监测的主要胁迫类型进行了梳理,然后重点阐述了基于光谱成像和热红外传感器进行作物胁迫无人机遥感监测的应用和技术方法,最后提出了作物胁迫无人机遥感监测尚需解决的关键问题,并展望了未来无人机遥感用于作物胁迫监测的前景。 相似文献
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太湖水质参数MODIS的遥感定量提取方法 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用MODIS数据的可见光、近红外波段和准实时的地面采样数据,分别利用线性回归模型和神经网络模型反演了太湖的叶绿素a和悬浮物浓度.结果表明,利用MODIS数据的波段组合(M2/M8)和(M2/M9)可估算太湖的叶绿素a浓度;而MODIS数据的波段组合(M12/M17)、(M13/M17)及MODIS(M4)波段能定量估算太湖的悬浮物浓度,但估算精度仍不能满足实际需要.因此,构建了一个以MODIS可见光及近红外波段为输入,以太湖水质参数为输出的2层BP神经网络模型反演太湖的水质参数,大大提高了反演精度. 相似文献
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低空无人机航摄系统应用实例研究 总被引：1，自引：0，他引：1
低空无人机航空摄影测量系统作为目前高效的高分辨率航空影像获取系统,可以在云层下低空甚至超低空平稳飞行并获取影像,不仅弥补了卫星遥感和常规航空摄影经常因云层遮挡获取不到影像的缺陷,也解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。无人机的飞速发展,为各个方面提供了新的技术,也快速的渗透到各个行业,如航摄型无人机、气象监测型无人机、地质勘测型无人机、农药喷洒型无人机、林业普查型无人机、电力电网巡航型无人机等,依托计算机技术、通讯技术、飞控技术、测控技术等让无人机进入到大发展的阶段,目前无人机遥感平台有:固定翼无人机、直升翼无人机、飞艇、六旋翼无人机平台等。 相似文献
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植被是陆地生态系统的基本组成部分,遥感观测的植被冠层反射特性与植被参数之间的响应关系是植被遥感的基础,也是遥感传感器设计的关键.利用Sobol算法和PROSAIL模型,对叶绿素含量和叶面积指数等植被参数进行全局敏感性分析,研究植被参数在典型遥感波段(蓝、绿、红、红边和近红外)的响应敏感性,并对比了由传感器的中心波长和波段宽度差异造成的影响.结果表明,在480～680nm可见光波段,冠层反射率对叶绿素含量变化的总敏感度达81.3％,且在宽波段的传感器中更敏感;在720～735nm红边波段,太阳天顶角的总敏感度可达7.2％,且在宽波段的传感器更敏感;在790～960nm近红外波段,干物质含量的总敏感度达60.5％,且在窄波段的传感器中略敏感.研究结果对无人机遥感应用等领域提供理论依据,对传感器的选择具有参考价值. 相似文献
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基于改进蚁群算法的无人机低空公共航路构建方法 总被引：4，自引：0，他引：4
日益增加的无人机数量和飞手自由规划航线给航空安全带来极大隐患。构建一个安全、高效的航空飞行环境,可以为无人机活动设立隔离空域,并在隔离空域内规划无人机低空公共航路,以提高低空空域利用率,为无人机交通管理提供决策依据。本研究充分考虑无人机近地表飞行及其即时通讯等特点,以天津市为例,基于地理信息技术构建以多源地理空间数据为基础的无人机低空飞行环境,包括低空蜂窝网络环境、大气环境和政策空域环境等,并改进传统蚁群算法以搜索无人机最优路径,得到该区无人机低空公共航路网。研究结果表明,改进的蚁群算法大大提高了路径搜索效率,满足无人机航路规划的高时效性、动态更新等要求;并且天津市航路长度符合市场上现有的无人机最远航程要求,基本满足现有的无人机运输要求。本研究描述的无人机低空公共航路研究的核心算法和关键技术,可以为无人机管控系统提供核心技术支撑。 相似文献
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黑河流域中游无人机遥感影像数据处理 总被引：1，自引：0，他引：1
无人机低空遥感技术是航空遥感领域一个新的发展方向,具有低成本、快捷、灵活机动,以及数据高时效、高分辨率等特点。本文以无人机低空遥感在黑河流域中游张掖的应用为例,介绍了无人机低空遥感系统的基本构成,论述了影像数据的获取、影像的匀色、特征点的提取与匹配、几何纠正与镶嵌、DTM和DOM的生成等处理流程与分析方法。实验结果表明,无人机低空遥感系统能够满足局部区域内的高分辨率、大比例尺基础数据采集的实际需求,在三维重建、土地调查、环境监测等领域具有良好的应用前景。 相似文献
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针对当前土地综合整治项目的特点,设计了无人机低空航摄技术在土地综合整治项目规划设计、竣工测量、工程监管等方面的一体化应用思路,并在一个土地综合整治项目区开展了试验.试验表明无人机低空航摄技术能够提高测图的效率,提高设计的质量,丰富竣工测量的成果,辅助土地综合整治项目的工程监管,值得在其他土地综合整治项目的测绘工作中推广应用. 相似文献
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林宗坚 《国土资源导刊(湖南)》2014,11(12)
正现在无人机航摄在我们测绘地理信息领域的应用已经非常广泛,那么为什么我们要搞无人机低空航测?无人机低空航测要注意哪些技术要点?无人机低空航测的优点现在卫星遥感、大航空遥感都搞得非常好,但是这两种方式从技术和应用上还存在许多不足。 相似文献
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利用无人机摄影测量技术监测公路工程进度成本低,灵活高效。然而,现有的监测方法主要用于识别地面变化和提取变化范围,无法直观、定量地分析工程在不同阶段的进度,不能满足对工程进度准确监测的要求。结合公路建设的特点,本文提出了一种基于地表覆盖转移矩阵的公路工程进度监测方法,利用无人机低空摄影获取影像数据,提取并分类监测工程范围内的地表覆盖信息,基于空间转移矩阵定量分析地表覆盖变化和转移情况。主要过程包括数据预处理、工程地表覆盖提取与分类、工程进度分析。该方法应用于S312省道工程进度监测中,取得了良好效果。 相似文献
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无人机因其灵活、高分辨率等特点在遥感领域中得到了广泛应用,但是目前的无人机遥感多为单机作业,存在缺乏组网协同规划、作业效率有待提高等问题。无人机组网遥感观测能够克服单机作业存在的问题,可以实现多尺度、多平台、多载荷的高频次迅捷组网观测,快速获取大范围的超高分辨率数据,为大范围的生态环境监测、洪涝灾害监测以及国土安全应急监测提供数据支撑。无人机航迹规划能够为高频迅捷的无人机组网观测提供最优航迹。本文针对日益繁杂的航空遥感任务,以及无人机野外台站资源的逐渐完善,提出了基于野外台站的无人机遥感航迹规划模型,以优化后的单机航迹为基础,以无人机数量最少为目标进行多机组网任务分配,旨在解决基于台站的无人机组网航迹规划问题。首先对单机航迹进行优化,将无人机总航程分为有效作业航程和非有效作业航程,通过分析单机作业的任务约束,证明了非有效作业航程最短时作业效率最高,非有效作业航程由转弯航程以及无人机往返于台站的航程决定,因此,确定提高单机作业效率的航迹优化方法：采用“最小宽度”的方法确定最优飞行方向以减少转弯航程,以无人机往返于台站航程最短为原则确定最优的任务起点;其次,以优化后的单机航迹为基础,提出基于台站的无人机组网任务分配算法,考虑每架无人机往返于台站的航程,充分利用无人机的续航能力,以无人机数量最少为目标进行任务分配,从而获得基于台站的无人机组网航迹规化结果。通过仿真分析,验证了本文模型的有效性和正确性。 相似文献
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建筑遗产的变形监测是遗产可持续保护的重要保障,塔类古建筑是古建筑中的典型,造型突兀高耸,变形包含沉降、倾斜、弯曲及扭转等多种状态,传统监测手段难以满足其监测需求。本文针对某古塔的变形问题,以传统测量方法为参照,采用地面激光雷达和无人机近景摄影测量技术获取古塔三维数据,结合古塔监测指标对3种方法流程、特点、数据及结果精度进行对比,通过融合三维模型对古塔病害分析,从不同的角度反映出古塔的变形状况。通过对比可知：常规测量方法进行古塔变形监测,具有精度高,应用灵活特点,适用于古建筑整体姿态或者典型特征监测;地面激光雷达技术精度高、设站灵活,能够精确分析古塔整体及部分局部的形变,但易受扫描视角的影响;无人机近景摄影测量技术建立的古塔三维模型具有高精度及真实的色彩,对整体及细节纹理表现好,但是无法获取塔内部狭窄空间的三维数据;融合数据能有效弥补单一数据源的缺陷,实现古塔全面病害分析。数据精度方面,地面激光扫描及近景摄影测量技术均可达到毫米级精度,传统监测方法在沉降与倾斜监测方面优于前2种方法,在监测全面性方面则前2种方法更具优势。 相似文献
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针对轻小型无人机遥感组网飞行的高程安全要求,本文设计了基于INS/GPS/气压计的多源信息冗余容错测量方案。通过分析轻小型无人机遥感组网应用时复杂多变的工作环境对可靠性与容错能力的要求,采用了联邦滤波算法进行多传感器冗余信息融合。本文分析了联邦滤波结构及算法,通过计算得出了系统容错性好以及滤波精度高的信息分配系数取值原则,并在此基础上提出一种基于故障特征信息熵的Pignistic概率转换容错信息分配方法。该算法可得到清晰准确的故障概率分布,根据此概率分布运用信息熵来确定系统故障概率,进而结合信息分配系数的取值原则得出组合测量系统各个子系统的权重比。通过算例仿真验证了不同信息分配系数主要影响子系统的估计误差和容错性能,而对联邦主滤波器的融合估计误差影响较小,说明了本文的容错信息分配方法能够为各子系统分量提供可靠的分配系数。在旋翼无人机平台上的定高悬停实验证明了该方法能将无人机高程误差减小为传统联邦滤波算法的四分之一,进一步说明了该方法能提高无人机高程安全监测系统的精度及容错性。 相似文献
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无人机大气环境监测虽然处于起步阶段,但已成为环保部门一项重要的工作内容,对于提高突发性大气污染事件的预防及应急监测具有重要意义。本文以化工污染气体排放高危区齐鲁化学工业区为研究区,利用搭载有高分辨率相机和污染气体监测仪的旋翼无人机（“环鹰一号”）系统,结合地面核查验证的方式,设计了一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）和二氧化硫（SO2）3种污染气体污染遥感监测流程及方法。通过实验区地面验证,以及150、200、250、350 m高度污染气体浓度监测结果分析表明,化工园区污染气体排放具有空间水平差异及垂直扩散特征,联合水平和垂直异常值分析,能为提前排查污染源排放提供有效支撑。本研究是无人机在环保部门大气环境监测中的实际应用,能为后续化工园区及重点企业污染物排放定期监管提供技术支持。 相似文献
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以数字矿山框架为基础,利用虚拟现实、无线传感网、视频监控和产量监控等技术,提出三维动态监管系统关键技术和系统框架,基于统一地理空间框架建立的矿山三维模型,研究基于Zigbee技术的人员定位精度优化。使用物联网技术采集矿山开采实时信息,研究矿山传感数据的实时接入手段与动态融合方法,通过实时数据的获取,分析动态监管矿山开采行为。在山东省开展了试点应用,通过与矿权法定范围实时比对,实现对超层越界非法开采行为的监管。集成了矿山产量监控信息,并结合视频监控技术,实现对矿山超能力开采行为监管,有效保护和合理利用矿产资源。 相似文献
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面向中国洪涝灾害应急监测的无人机空港布局 总被引：1，自引：0，他引：1
当前洪涝灾害对社会的经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。无人机机动、灵活,安全性高,可迅捷甚至实时获取灾区影像,对灾情的快速评估和应急救援决策意义重大。遥感无人机在洪涝灾害救援中能够发挥的重要作用已得到广泛共识,但是由于灾害的突发性,缺乏就近部署的资源制约了无人机遥感观测和救援作用的发挥。针对突发灾害,在区域和全国范围内建立起一定的无人机遥感应急体系成为国家面向未来正在考虑的选项。基于此,本研究提出了基于中国科学院的野外台站构建全国无人机遥感观测网的设想。本研究以中国防范洪涝灾害等级分布数据、行政区划数据、中国科学院野外台站分布数据和当前无人机性能数据库为数据源;以行政区划离散并提取的中心点作为需求点,台站作为设施点,不同洪涝等级区域内需要无人机进行应急观测的重要程度作为权重,利用最大覆盖选址模型进行空港选址布局;利用成本-效益曲线确定台站的最佳数量,最终从268个台站中选取出81个作为支撑全国洪涝灾害无人机遥感观测网络的无人机空港。无人机空港布局结果在理论上能够实现对中国绝大数突发洪涝灾害在2 h内初步完成洪涝观测,这对于构建中国空天地一体化的洪涝灾害监测体系具有重要意义。同时,本研究中的方法和成果对于进一步构建行业和综合性的全国无人机遥感观测网也具有一定借鉴和参照意义。 相似文献
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无控制点数据的无人机影像快速处理 总被引：4，自引：0，他引：4
本文以四川地震灾区作为典型研究区,尝试在无其他控制点数据时,仅利用小型无人机影像和无人机系统自身记录的辅助数据,进行无人机影像的快速匹配、拼接和纠正处理。首先,对小型无人机获取的影像数据和辅助数据进行了详细分析,然后,将小区域原始影像利用影像匹配算法进行自动拼接,拼接后的分块区域再根据辅助数据进行纠正处理。SIFT算法被运用到无人机影像的匹配中,达到了较好的速度和精度;分块拼接后的成果利用辅助数据的伪中心点进行纠正,相对精度较高,镶嵌结果无视觉错位。最后,将纠正结果和GoogleEarth影像数据叠加进行精度检查,主要标志性地物重叠良好。 相似文献
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Unmanned Aerial Vehicles(UAVs) have become popular and their use in agriculture monitoring is attracting more and more attention. There has emerged another class of agricultural UAVs whose normal consumer grade Red/Green/Blue(RBG) bands cameras have been modified to include the Near-Infrared(NIR) band by replacing one of the visible channel bands. This reduces the cost for agricultural UAVs. However, few researches have assessed the suitability of these modified UAV cameras in agricultural remote sensing. This study employed a modified UAV consumer grade camera with Blue/Green/Near Infra-red(BGNIR) bands to assess its applicability in crop remote sensing monitoring. Two experimental fields in Eastern Zimbabwe were used to assess the applicability of the modified BGNIR UAV camera in potato stress detection, maize senescence monitoring and chlorophyll concentration variations in bananas. Processed Green Normalized Vegetation Index(GNDVI) maps from the UAV imagery were compared with actual ground data of geo-tagged images taken during the UAV flights. Visual comparison between the ground and UAV imagery showed positive correlation. Highly stressed potato plants had lower GNDVI values than the healthier looking plants. Matured maize canopies also had lower GNDVI values than the late mature plants whose leaves were still green. GNDVI values in bananas from the first flight ranged from 0.094 91 to 0.334 74 and after the application of Nitrogen/Phosphorous/Potassium(NPK) fertilizer the GNDVI values ranged from 0.124 61 to 0.555 64. Increase in nitrogen also increases chlorophyll concentration in plant leaves hence the values of GNDVI increase after fertilization. We conclude that consumer grade modified UAV cameras are suitable in remote sensing of agricultural crops. Their adoption and utilization reduce the cost burden on farmers in developing countries especially in Africa, and help them to monitor their crops more efficiently. 相似文献