張少飛
摘要:本文主要對無人遙感技術(shù)的組成和應(yīng)用方式進行了分析,并闡述了應(yīng)用此種技術(shù)的優(yōu)點,同時提出了將此種技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境保護管理、環(huán)境檢測等方面的現(xiàn)狀,最后對無人機遙感技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域中的應(yīng)用前景進行了展望。
關(guān)鍵詞:無人機遙感;環(huán)境保護;應(yīng)用
隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境問題已經(jīng)成為人們研究的重要問題。由于環(huán)境保護中的各項數(shù)據(jù)是反應(yīng)環(huán)境現(xiàn)狀的直接因素,所以必須保證數(shù)據(jù)的準確性。無人機遙感技術(shù)可以快速的獲得地理、資源和環(huán)境等多方面的信息,已經(jīng)被人們廣泛應(yīng)用環(huán)境保護研究中,給環(huán)境保護工作的進展注入了新鮮活力。
1 無人機遙感系統(tǒng)
1.1 無人機遙感技術(shù)
按照系統(tǒng)組成部件,可以將無人機遙感技術(shù)劃分為無人駕駛直升機和固定翼型無人機兩種。無人機遙感技術(shù)主要利用計算機和電子遙控設(shè)備進行控制。簡而言之,進行控制的時候,可以不直接觸碰物體,根據(jù)高端探測技術(shù),對物體周圍的磁場、電磁波等進行實時監(jiān)控,進而控制行駛方向。無人遙感技術(shù)是無人機技術(shù)、通訊技術(shù)和GPS定位等各種新型技術(shù)的結(jié)合,可以實現(xiàn)智能化、信息化和專業(yè)化,對地理信息位置的確定具有很大作用,同時還可以進行數(shù)據(jù)應(yīng)用和分析。
1.2 無人機遙感系統(tǒng)的工作流程
可以將無人機遙感系統(tǒng)工作流程劃分為前期內(nèi)業(yè)、外業(yè)和后期內(nèi)業(yè)3個關(guān)鍵部分。前期內(nèi)業(yè)是外業(yè)和后期內(nèi)業(yè)的基礎(chǔ),主要進行氣相數(shù)據(jù)收集、起降場地確定和氣相數(shù)據(jù)收集等工作。外業(yè)主要運輸設(shè)備到固定的場地,然后對無人機進行組裝,還要進行電源、發(fā)動機、GPS信號、無人降火等重點內(nèi)容的檢查?,F(xiàn)階段,我國主要使用人工遙控起飛,可以在慣性導航的作用下對飛機在運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行收集,同時切出自動飛機飛行狀態(tài),改為遙控降落。后期主要進展內(nèi)容是對遙感產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行收集、分析并整理??梢愿鶕?jù)遙感工作類型和工作數(shù)據(jù)的多少,確定后期工作流程。具體步驟:首先實現(xiàn)單幅遙感圖像和飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)等對應(yīng),并制定成表格;然后實現(xiàn)遙感圖像的拼接,粗略展示出圖像的地理屬性,對圖像產(chǎn)生的地理屬性進行糾正;最后制成電子版和印刷圖。
1.3 無人遙感技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢
第一,成本低。無人遙感技術(shù)比一般的衛(wèi)星和載人飛機成本低,同時對技術(shù)人員的要求不高,不會產(chǎn)生不必要的維修和人員培訓費用。第二,安全性好。無人機遙感的自主遙控方式,減少了人員高危區(qū)域作業(yè),保證了人員安全。第三,遙感數(shù)據(jù)非常準確。由于無人機遙感技術(shù)飛行的距離和地面距離非常近,所以能夠得到精確的圖像采集和數(shù)據(jù)。第四,可以在云下進行工作。傳統(tǒng)無人機在云下運行時,不能獲取精確的影像,無人遙感機可以在云下運行。
2 無人遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護中的應(yīng)用
2.1 應(yīng)用在建筑項目環(huán)境保護管理中
建筑項目地勢圖是建筑項目的重點,很多經(jīng)濟發(fā)展比較迅速的城市,可以由測繪部門進行圖紙繪制,但是很多比較落后的地區(qū)就不能獲得圖紙。很多單位將時間久、傾斜度低的圖紙作為底圖,這樣會對環(huán)境評價工作造成影響。利用無人遙感系統(tǒng)可以很好地解決此問題,提升了偏遠地區(qū)進行現(xiàn)場勘測的工作質(zhì)量。在建筑項目驗收中應(yīng)用無人機遙感技術(shù),還可以清晰地了解環(huán)境防護和衛(wèi)生防護的距離,及時了解建設(shè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的平面變化,對項目科學建設(shè)評價和周圍環(huán)境具有很大影響。
2.2 應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測中
之前人們習慣使用定點監(jiān)測方式對整個范圍中的環(huán)境狀況進行監(jiān)測,但是此種檢測方法具有一定的局限性,不能真實反映整個區(qū)域的實際情況。無人機遙感系統(tǒng)具有視線廣、連續(xù)性好等特點,可以清晰地了解區(qū)域環(huán)境的變化情況。進行環(huán)境監(jiān)測時,可以得到環(huán)境的整體性和連續(xù)性,還能使用多光譜成像技術(shù),反映出環(huán)境的質(zhì)量狀況并形成環(huán)境監(jiān)測圖像,使大氣采集的樣品送回到實驗室進行分析。除此之外,無人機遙感系統(tǒng)還可以在高危地方進行工作,保證了人員的安全。
2.3 應(yīng)用到環(huán)境應(yīng)急中
無人機遙感系統(tǒng)最顯著的特點是,可以在交通堵塞、危險情況發(fā)生的時候,在第一時間對現(xiàn)場狀況進行分析,同時檢查周圍環(huán)境的敏感點變化。無人機遙感技術(shù)對突發(fā)時間的處理非常的全面,可以從人員協(xié)調(diào)和事件因素等方面進行分析,降低了環(huán)境應(yīng)急處理人員的工作難度,提高了工作效率,保證了人員安全。
2.4 應(yīng)用在生態(tài)保護中
自然保護和飲水保護一直都是環(huán)保工作的重點。由于自然保護區(qū)域就有空間范圍廣、交通不方便等特點,進行保護工作時很難將各項工作都做到位。此種狀況下,環(huán)保部門就可以利用無人機遙感技術(shù),每年對生態(tài)保護區(qū)域植物的變化情況進行攝影,給生物研究方面提供參考。如果人類破壞了自然保護區(qū)和飲水資源,還可以利用無人機遙感及時發(fā)現(xiàn)問題,并給生態(tài)保護提供依據(jù)。
2.5 應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)察中
在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下,環(huán)境污染越來越嚴重,給環(huán)境監(jiān)察人員帶來了比較重的工作負擔。在無人機遙感技術(shù)的幫助下,人們可以快速地了解污染物的分布狀況,同時給環(huán)境監(jiān)察提供參考;除此之外,利用無人機遙控技術(shù),還可以對環(huán)境污染產(chǎn)生的原因進行取證分析,對環(huán)境監(jiān)察工作的進展提供了很大幫助。
3 結(jié)束語
無人機遙感技術(shù)在不斷發(fā)展,今后在發(fā)展過程中可以從數(shù)據(jù)鏈路傳輸能力進行分析,提供給人們具有高清晰度的地面實況;構(gòu)建立體遙感數(shù)字環(huán)保平臺,以三維影像形式輸出;結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)信息識別,滿足用戶對影像的校正、翻譯等工作;培養(yǎng)具有高水平的無人機遙感操作人才。相信無人機遙感技術(shù)將會擁有更廣闊的前景。