基于低空遥感的无人机航片获取与处理

以无人机为平台的低空遥感是卫星遥感的有力补充,快速获取并批量处理航拍影像,最大程度体现低空遥感数据的高分辨率和高时效性,是当前亟需解决的问题。从低空遥感的角度,介绍了无人机航拍影像的获取方法,并以渭河西安段无人机航拍影像为数据源,介绍了航拍数据的后期处理及专题图制作。由于无人机航拍获取的数据质量可靠、分辨率高、时效性强,因此在灾害应急、灾情调查、环境监测、土地利用调查等领域应用前景广阔。     

基于Android手机的作物苗情灾情速报系统设计与开发

为解决田间调查时因信息沟通手段与渠道的制约而产生的苗情灾情报送迟滞这一瓶颈问题,基于Android手机平台,构建了一种作物苗情灾情快速上报系统。系统由服务器端和客户端两部分组成。服务器端主要负责苗情灾情数据的存储与下载,研究中采用HTTP文件服务器,可通过设置IP、端口及用户名、密码和共享路径等实现远程文件的上传与下载;客户端主要实现苗情灾情的采集与上传,研究中依托手机自带拍照、GPS定位、数据传输等功能,基于Android编程技术对系统的功能和界面进行了设计。系统主要功能包括苗情灾情固定与非固定地块的实时采集、汇总与远程服务端(云平台)传输。由于系统基于Android设备开发,有效降低了常规硬件部件的费用,最大限度地降低使用成本。经过2年多的初步测试使用表明,系统具有较好的稳定性及时效性,苗情灾情速报功能可满足市级管理人员的基本需求,可实现大面积苗情灾情数据的快速统计、实时上报,从而为获取实时农情数据和开展灾后救援工作提供可靠支撑。     

基于无人机低空遥感的广西甘蔗灾害监测应用研究

广西的甘蔗种植面积和蔗糖产量一直稳居全国首位,每年的极端天气事件,给广西甘蔗生产带来极大的损失。针对传统的灾情调查方法费事、费力,遥感调查手段时效性滞后等问题,本文从低空无人机遥感技术应用的角度,以广西扶绥县甘蔗双高基地为研究区,进行连续的甘蔗灾情观测,利用Pix4D Mapper软件进行航拍影像拼接及正射校正,基于遥感影像分类的方法,对受灾区域进行灾情提取和分析。研究结果表明,基于低空无人机的灾情调查手段,能够迅速准确地获取灾情信息,是广西甘蔗灾情监测的一个新的热点和趋势,能够有效提升广西甘蔗灾害的预警监测水平。     

无人机气象灾害应急平台的设计

根据目前我国民用无人机的性能和分类,结合广东省突发应急事件的要求,对广东省无人机气象灾害应急平台设计进行了探讨。结果表明,建立全省应急无人机统一框架,需要规范无人机视频采集格式。由无人机、通信以及地面测控等组成的无人机平台,具有集航线设计、显示回放、多媒体采集、喊话及二次开发等功能。对于不同地域的应急应选用不同类型的无人机,城市应急选用自带降落伞的多旋翼无人机;山区应急选用具有垂直起降功能的固定翼无人机;海上应急选用长航时、速度快、抗风能力强且能在沙滩上起降的固定翼无人机。     

黑龙江省气象灾情普查数据分析

对黑龙江省1984~2007年气象灾情普查数据的灾害种类、气象灾害调查的内容、灾情数据的来源、灾情普查数据记录的时间和空间分布特征以及不同灾害类别数据记录的分布特征等进行了详细分析。1984~2007年黑龙江省气象灾情普查数据的特点是来源于各级民政部门的数据最多;灾情记录数暴雨洪涝最多,2005年最多,哈尔滨市总数最多。     

基于旋翼无人机的大气边界层环境气象垂直观测及订正方法的研究

基于旋翼无人机开展大气边界层观测可为气象要素和大气污染物垂直结构的研究提供具有高时空解析能力的新方法,有助于深入理解低层大气物理化学变化机制。本文详述了旋翼无人机在开展大气边界层环境气象垂直观测实验的应用及优势。基于自主研发的旋翼无人机环境气象观测平台,通过开展传感器在无人机上不同的搭载位置,以及旋翼无人机与探空气球、高塔的对比观测实验,明确了旋翼无人机对气象环境观测的影响及合理的搭载方式。研究进一步在湖北重污染天气条件下开展了0—1000 m的大气边界层垂直观测,并研发了基于旋翼无人机姿态数据的大气边界层气象要素及污染物垂直观测的订正方法。结果表明:实验获取了2—10 m垂直分辨率的高质量大气廓线数据,可精细捕捉大气边界层及其逆温层高度和污染物浓度等要素的垂直变化特征。本文旨在为无人机观测的科研应用提供一种技术可行且数据可靠的观测手段。     

气象灾害灾情共享系统的设计与实现

气象灾害灾情共享系统设计用于实时、历史气象灾害灾情数据的收集、上报、传输、处理、应用和管理。系统分为采集传输、数据逻辑和应用服务3层,由灾情直报客户端、数据传输分系统、灾情预处理和入库分系统、气象灾害灾情收集、整理、分析和评估网站、气象灾害灾情综合数据库组成。重点介绍构建气象灾害灾情系统的灾情数据规范化收集、质量控制和空间化分析等关键技术。在国家级气象部门的业务应用表明,系统实现了干旱、暴雨、台风、高温、低温等气象灾害灾情收集、处理、分析和共享,能够满足灾害性天气预报和服务需求,并对各级气象部门构建气象灾害灾情共享系统具有指导意义。     

多旋翼微型无人机气象探测适用性分析

本文通过多种试验对多旋翼无人机搭载微型气象探测设备进行低空温湿度探测和数据传输进行了适用性分析。结果表明,采用433 MHz无线透传的数据通讯方式数据传输稳定性较好,选用的微型气象探测设备温湿度传感器通过了实验室计量检定,与百叶箱温湿度的对比观测中二者一致性较好;无人机在单纯悬停过程中,温湿度观测与对比观测设备误差较小,相关性较好;在低空连续飞行过程中,温湿度观测结果与探空仪观测结果具有较好的一致性(温度平均绝对误差0.84℃,相对湿度平均绝对误差4%),但存在温湿度小脉动变化无法捕捉的情况,可能与设备温湿度响应时间、通风防辐射罩结果、飞行速度等有关。     

微型无人机遥感应用初探

介绍中国气象局气象新技术推广项目《自控微型无人驾驶飞机遥感试验》实施过程中开展的无人机遥感监测应用成果，包括武鸣县城土地利用遥感调查、武汉东湖水色遥感监测、桂平市蒙圩镇洪涝遥感监测等，同时分析讨论了自控微型无人驾驶飞机遥感监测的应用前景。     

微型无人机遥感应用初探

介绍中国气象局气象新技术推广项目<自控微型无人驾驶飞机遥感试验>实施过程中开展的无人机遥感监测应用成果,包括武鸣县城土地利用遥感调查、武汉东湖水色遥感监测、桂平市蒙圩镇洪涝遥感监测等,同时分析讨论了自控微型无人驾驶飞机遥感监测的应用前景.     

基于MODIS数据的作物苗情和灾情监测系统及其开发应用

随着全球气候变暖,极端高低温、干旱事件趋多趋强,已经威胁到作物的生长和生产。目前,苗情灾情监测多依靠单时相遥感数据,由于难以在不同方法间形成作物灾情和苗情的同一标准,不同方法间难以比较。然而,以长时间序列植被指数为基础数据,通过构建植被条件指数、距平植被指数、与往年比较指数等,以历史作物苗情和灾情为评价标准的方法,为作物苗情和灾情监测提供了新的思路。文章介绍了利用长时间序列的MODIS准实时的多光谱二级数据和植被指数产品数据,构建长时间序列的历史作物苗情和灾情为评价标准,通过系统集成,实现从遥感数据自动下载、MODIS影像预处理,到作物基本参数的信息提取,再到干旱、雪灾监测、苗情和灾情监测,以及最后的专题图的制作等一整套简单化、系统化的处理过程。以西藏为例,介绍了该系统的牧草/作物苗情和灾情监测平台,表明该系统可以应用于大面积作物的苗情和灾情监测,以及产量的预测。     

基于GIS图层叠置法的精细化雷电灾害易损度区划模型

本文从雷电致灾因子、孕灾环境和承灾体方面研究雷电灾害风险评估及区划方法,根据自然灾害系统理论和自然灾害风险评估理论,以福建省三明市为例,利用气象探测资料、地理信息数据、社会经济发展规模、人口密度、土地利用现状以及雷电灾情等数据,采用统计方法、灾情解析、调查问卷确定权重等方法,建立起评价指标与风险评估的定量关系,利用GIS技术将易损性构成要素进行图层叠置,在GIS平台上将所有数据落实到1km×1km的格栅上进行处理,各地的雷电灾害易损性便以1km×1km的单元进行计算量化,最终得到精细化的雷电灾害易损性风险区划图,完成基于GIS图层叠置法的精细化雷电灾害易损度区划模型研究,形成较科学的雷电灾害风险评估及区划技术方法体系,具有很好的应用推广价值,为发展智慧气象,提升防雷减灾公共服务能力提供科学参考,对开展雷电监测、预警、预报以及防雷减灾研究都具有重要意义。     

下击暴流实例分析

通过实地灾情调查,本文提供了一个证据较为充分、说服力较强的下击暴流实例,加深了人们对下击暴流的感性认识。实践证明,在观测密度(时间和空间上)远不能满足中小尺度分析要求、探测手段受到很大限制的情况下,用实地灾情调查和地面拍照的办法进行下击暴流这类中小尺度系统的分析是可行的。     

长期预报基本观测资料自动化处理

将微型气象无人驾驶飞机与无线数字影像采集、传输设备相结合,构成了一套微型无人机空中火情监测系统,并开发了相应的地面监测软件.经过地面测试和空中飞行试验证实,该系统运行良好,对于地面火点有较好的探测能力.目前试验系统已具备单架次完成半径30 km以内,面积80～100 km2林区巡护任务的能力,而且这一系统成本低、使用灵活方便,具有良好的应用前景.同时就系统开发中遇到的相关问题和今后的改进方向进行了讨论.     

基于GIS的气象干旱评估系统研究——以山东省潍坊市为例

利用山东省潍坊市1971-2009年气象观测资料,以及各县市、乡镇街道的历史灾情记录和社会经济数据,选择适合研究区域的干旱判别指标,建立了干旱灾害评估模型。以Arc GIS9.3为开发平台,SQL Server 2005为干旱评估的信息数据库,并利用Delphi7.0等软件工具开发了基于GIS的潍坊市气象干旱评估系统,对研究区域进行干旱灾害预警和灾害损失评估。     

复合翼无人机不同传感器探测大气温湿度对比北大核心CSCD

无人机为大气探测的重要平台,为克服固定翼起飞降落条件要求高和旋翼机飞行航时短的问题,中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测实验室自主研制了一款新型复合翼无人机。为检验其在近地面探测大气温湿度的能力,于2020年7月28日—8月6日及2021年8月1—6日,在内蒙古自治区正镶白旗无人机综合验证基地开展了两期无人机搭载不同传感器探测温湿度的比对试验。结果显示:机载自动站与GPS探空仪所测温度绝对偏差为2.00℃~2.35℃,系统偏差可订正;两者所测相对湿度绝对偏差为4.28%;2021年搭载维萨拉温湿探头,测量对比表明维萨拉温湿探头与GPS探空仪测量结果一致性较好,机载自动站与两者差异较大。飞行探测试验表明:长航时复合翼无人机在近地面大气层探空方面机动性强,与常规旋翼无人机相比,可获取更大垂直与水平范围的气象要素信息。     

贵州农经网灾情速报系统简介

贵州农经网灾情速报系统是针对贵州气象灾情上报工作的内容及形式而设计的管理软件。目的是为了建立基于Intnet的灾情上报通道、规范化灾情上报和管理的各项工作,方便灾情资料的上报、保存及查询;分级权限对系统信息进行发布和管理,并提供数据库进行归类管理。根据灾情信息上报的管理流程的具体需要,分别设计了灾情上报、灾情统计、灾情搜索、灾情报表等内容,该系统利用sybase数据库与PHP语言有机结合,实现资料的简单录入、自动规范化统计显示和新灾情自动语音提示功能。系统具有总体设计结构合理、功能完善、人机界面友好、稳定性和可操作性较好的特点,具有推广价值。     

灾情直报系统常见问题的处理

<正>各级气象台站按照有关业务规定,使用灾情直报系统V2.3进行灾情和预警信号上传工作,然而该系统在使用和传输中常遇到一些问题,使上传的信息出现迟报、漏报、重报、误报等问题,严重影响了灾情上报和预警信号上传业务。本文利用多年来灾情上报工作经验,分析灾情直报系统V2.3使用中经常出现的几种常见问题,给出解决方法。1系统设置不规范上报灾情或进行预警信号上传时出现     

辽宁省农业气象产量预报业务系统

介绍了针对辽宁省农业气象产量预报业务服务的内容和特点 ,基于Windows平台建立的辽宁省农业气象产量预报业务系统 ;系统选用MicrosoftVisualBasic 6.0编程语言 ,采用模块化设计 ,运用人机交互的形式进行操作 ,实现了数据管理、因子数据处理、预测模型建立、产品图表分析和在线帮助等功能。     

深圳市气象观测梯度塔雷电流测量配置及初步结果

深圳市气象观测梯度塔自然闪电观测平台开展雷电流采集系统、高速摄像系统、大气平均电场测量、磁场测量、快慢电场测量等多要素的观测实验。主要介绍雷电流测量配置及前期测量遇到的问题,并提出了对采集系统进行浮地处理以及针对雷电测量设计的防护隔离解决方案,初步分析了测量结果、具体分析了雷电流C20170504-1的波形特征,指出该次自然雷击电流陡度较大且继后回击强度显著高于IEC62305给出的防雷设计的雷电流参数值。