北斗短报文的无人机飞行监管技术与装备研究

针对我国现有以地面雷达为主要空管手段的监管体系中,轻小型无人机飞行目标存在的“看不到”“管不了”等难题。该文提出了基于北斗短报文通信技术的无人机系统飞行监管技术与方法,研究制定了无人机资源注册、任务注册机制,以及无人机飞行诸元传输协议;研究突破了无人机机载设备终端电磁兼容、北斗通信传输频次加密、多系统导航定位、FPGA优化集成等关键技术,研制了小型化、轻量级、高频次北斗短报文无人机飞行监管机载终端,开发了网络化无人机飞行监管综合运行管理平台。全套系统在国土测绘、海洋监测、灾害应急等领域开展5个节点应用示范,有效实现了无人机多架、协同、异地、同步在线超视距通信与监管。研究成果填补了我国无人机飞行安全管理的空白,进一步推动了无人机产业化发展,有力保障了我国低空空域开放政策的有序推进。     

轻小型无人机测绘遥感系统研究进展

地球空间信息是人工智能、大数据时代的重要数据基础,轻小型无人机测绘遥感技术作为中国当前和未来获取厘米级分辨率、实时响应遥感数据的主要手段,必将发挥更加重要的作用。本文首先介绍了固定翼、多旋翼、无人直升机以及飞行控制系统、地面监控系统和遥控遥测链路的发展现状和潜在发展趋势;其次重点研究了数码相机、视频摄像机、倾斜相机、激光雷达、合成孔径雷达和定姿定位系统的利用现状和发展趋势;然后总结分析了当前无人机测绘遥感面临的系统检测、大范围实时遥感和遥感大数据精准解译方面的问题和挑战;最后面向人工智能、大数据、物联网、云计算等技术背景给出了轻小型无人机测绘遥感技术在飞行控制智能化、测绘遥感作业智能化和实时、实景无人机遥感技术应用模式创新等方面的发展趋势。     

北斗船舶航线监管平台系统设计与实现

针对目前对海上船舶采用传统手段进行监管存在盲区及资费昂贵的痛点,利用北斗卫星导航系统所具有的定位、测速、授时,及其北斗一代所特有的短报文双向通信及功能,设计了一套北斗船舶航线监管平台系统,并将它应用于武汉市港航局所辖的船舶航线的监管工作中。结果证明,该系统在不依赖其它通信技术手段前提下,能够实现船舶实时定位、测速、精密授时、船舶之间、以及船舶与监控中心和授权手机短报文双向通信。另外,还具有防撞报警、航迹偏差告警等功能,以及全天候、无盲区、低资费、高可靠的优势,有较大的实用价值。      

无人机遥感系统的集成与飞行试验研究

为了拓展无人机在民用遥感领域的应用,形成对卫星遥感和有人机航空遥感有益的补充,本文首先介绍了集航迹规划、空中遥感控制、数据获取、数据压缩解压缩、数据传输、快视图实时显示等功能为一体的无人机遥感系统。然后对该系统的多次遥感飞行试验进行了介绍。最后根据所获取的遥感影像和飞行辅助数据对飞行试验进行了质量评价。     

无人机航空摄影技术和GIS技术在自然资源监管中的应用

无人机航空摄影技术具有活动灵活、操作简单、安全性高、响应快、成图精度高、产品丰富等诸多特点^[1]。随着科学技术的不断发展,无人机航空摄影技术已经应用到各个领域。本文是利用无人机周期性地对自然资源进行航空摄影监测,同时结合GIS技术、计算机图像解译和人工解译的方法,对自然资源进行动态变化监测,获取变化区域范围,叠加相应数据进行空间分析,参考分析结果进行管理决策等。     

轻小型无人机航摄技术现状及发展趋势

轻小型无人机因其获取影像机动灵活、影像分辨率高、成本低等优势, 成为传统航空摄影测量手段的有效补充, 已在测绘地理信息、防灾减灾、反恐维稳、农业估产、水利电力工程建设、铁路、公路带状选线工程, 以及西部1:5万地形图空白区测图工程、远离大陆的岛礁测绘等诸多领域发挥了积极作用。本文针对当前民用轻小型无人机航摄系统开展航空摄影和影像摄影测量处理的情况, 从航空摄影航线设计、搭载传感器情况、航摄质量快速检查、像控测量工作及影像摄影测量处理等方面阐述了现阶段民用轻小型无人机航空摄影及影像摄影测量处理的现状, 分析了现阶段轻小型无人机航摄技术存在的问题, 对下一阶段轻小型无人机航摄技术的发展提出了建议。     

轻小型低成本无人机激光扫描系统研制与实践

无人机激光扫描系统受制于激光扫描仪、惯性测量单元（inertial measurement unit,IMU）等传感器的重量、成本以及无人机平台有效载荷、续航能力等因素的制约,不得不在保证数据质量的前提下在上述制约因素间取得平衡。高精度IMU的昂贵价格极大地限制了无人机激光扫描系统的易用性,因此轻小型低成本无人机激光扫描系统成为学术界和工业界共同关注的热点。重点阐述了小型低成本无人机激光扫描系统的两个关键点,即视觉-低成本IMU耦合的高精度定姿方法和IMU-激光扫描仪-相机的自标定方法;并阐述了基于大疆无人机飞行平台的激光扫描系统——珞珈麒麟云的研制和性能。实践表明,该激光扫描系统有高度的稳定性和可靠性,在无地面控制的情况下获取点云的精度在20 cm以内,在灾害应急、智慧城市等领域具有广泛的应用价值。     

公路建设施工信息化监管平台研究与应用

利用北斗定位与通信、微基站、GIS、大数据等先进技术,搭建了公路建设施工信息化监管云平台,实现了项目基础信息的可视化管理.研究成果对公路建设施工安全监管水平的提高有着十分积极的作用,同时为公路建设施工大数据分析奠定了基础.     

轻小型无人机高光谱遥感原始数据存储与验证

高光谱遥感数据具有丰富的信息,但多通道海量光谱信息的存在给原始数据的存储带来了较大的压力.尤其是在轻小型无人机领域的应用中,受搭载平台的制约,无法使用体积与质量过大的存储介质.SD卡是一种体积小、容量大的存储设备,被广泛应用于无人机遥感数据的存储中.但一般的SD卡控制器实际的写入速度为30 MB/s,无法完成高速高光谱...     

简述无人机在遥感技术中的应用

随着我国经济建设的发展,现有的航天、航空遥感技术手段已无法适应经济发展的需要,客观上要求新的遥感技术为日益发展的经济建设服务。以无人机为空中遥感平台的遥感技术,正是适应这一需要而发展起来的一项新型应用性技术,能够较好地满足现阶段我国城乡对航空遥感业务的需求。本文将从工作原理、流程、优势等几个方面简要论述无人机在遥感技术中的应用。     

基于小型无人机可见光遥感的蓝藻识别研究

以无人机航拍获取的可见光影像为数据源,研究小面积水域中蓝藻的提取方法。首先采用无人机获取可见光影像,运用4种可见光植被指数对图像进行运算,提出了用于蓝藻识别的可见光归一化差异植被指数与增强型红绿差值植被指数,以人工目视解译统计得到的蓝藻面积作为判别依据。结果表明:利用增强型红绿差值植被指数对湖泊中蓝藻的分类及提取,精度可达95.89%,Kappa系数为97.03,质量稳定,精度较高。     

基于微小型无人机的遥感信息获取关键技术研究

随着当前科学技术的发展,微小型无人机在农业领域中已经得到了广泛的推广和应用,因为通过微小型无人机的遥感信息获取技术不仅效率高,获取数据及时,而且运行的成本也比较低,也正是因为这些特点,这一技术是当前进行农业信息收集最主要的一种方法,也是未来农发展的趋势所在。本文通过对微小型无人机遥感信息获取技术以及平台的发展等方面进行具体分析,将微小型无人机在农业生产中的应用深入了解,明确了微小型无人机在农业生产中的重要性,更好的促进合一技术在农业生产中的应用。     

无人机遥感监测系统研究

为了满足遥感应用对大比例尺、高分辨率的低空数字航空影像的需求,中国测绘科学研究院研制了无人机遥感监测系统UAVRS-Ⅱ.该系统运用了以下关键技术:①以面阵CCD数码相机、单轴稳定平台作为机载遥感设备;②研制了遥感设备控制系统,依据实时的传感器参数,控制遥感设备的姿态和曝光间隔;③地面监控系统是该遥感系统的重要组成部分,集3S技术和相关技术于一体;④利用一个两步法的相机检校方法对数字相机实施了标定;⑤利用大倾角空中三角测量、半自动匹配等技术开发了影像后处理软件.实验结果表明以该系统实施的航空摄影和数据后处理获得了预期的效果.     

无人机技术在草原生态遥感监测中的应用与探讨

无人机（UAV）配合遥感系统联合作业,建立低空遥感—地面监测—卫星遥感一体化的“天、地、空”草原监测和信息管理模型,弥补了卫星遥感、传统人工监测时效性、准确性及精细度方面的缺陷,为草原信息化道路开辟了一个实际、准确的方向,且在草原生物灾害监测、模型精细化等应用中具有很大的发展空间。本文概括了无人机遥感系统的关键技术和作用流程,并结合草原监测现状,对该技术在草原监测与信息管理中的应用前景进行了展望。     

无人机遥感影像拼接方法探讨

针对当前无人机低空遥感影像处理,提出采用ORB描述符和网格自适应阈值调节的方法,该方法先对影像进行分块特征点提取,然后剔除密集点,再采用二进制描述符整体描述和匹配。试验表明,该方法速度快,精度高,匹配点分布均匀,具有很好的实用价值。     

无人机遥感技术在海域监测陆源排污口中的应用

目前,各国对水热污染及其影响进行了多方面的研究,并制定了冷却水温度的排放标准。我国和其他一些国家尚未制定有关标准,因此,有必要开展这方面的研究。本项目主要研究利用无人机搭载红外传感器的方式进行入海陆源排污口附近海域的海水温度监测,研究分析不同类型排污口对其周边海域的温升影响程度。     

基于BP人工神经网络的遥感影像分类

重点讨论了遥感图像分类处理过程中应用效果显著的BP神经网络方法,并在Matlab软件平台下对基于BP神经网络的分类算法进行了研究,最后将它的分类结果与ERDAS软件平台下的监督分类结果进行分类精度评定比较分析。结果表明,基于BP神经网络的遥感图像分类总精度比ERDAS软件平台下的监督分类的总精度高,是一种有效的遥感影像分类方法。     

无人机遥感在海外高速公路勘测中的应用

作为一种新兴的航空遥感技术,无人机遥感为海外高速公路项目大比例尺地形图测绘提供了新的解决方案。本文阐述了公路无人机遥感系统的组成及性能要求,并以巴基斯坦PKM项目为例,详细讨论了无人机遥感技术在公路地形测绘的技术方法,以及达到的精度指标,为国内工程单位开展高速公路无人机勘察设计提供了借鉴和指导。