中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队辽宁省110004
摘要：无人机遥感系统是以无人机作为遥感平台获取空间高分辨率遥感影像数据的重要手段。无人机遥感系统具有其他遥感手段无法比拟的独特优势，是卫星遥感和航空遥感的有益补充。无人机遥感系统结构简单、作业成本低、获取影像快速并可实时传输等特点，使其得到广泛应用。如小区域测绘、突发自然灾害应急、救助和灾后评估等。
关键词：无人机；低空遥感影像；应用；
1无人机低空遥感影像系统的组成
无人机低空遥感影像系统的组成包括以下几部分：①飞行平台。一般无人机的机身是由多种材料制作的，包括玻璃钢、碳纤维、木材、金属等。它的机身有电池舱、任务舱、降落伞舱，而这3种舱都是独立存在的。在它的机身前端安置着发动机，机翼旁边连接着碳纤维圆管插接，外型构成了接进式后三点布局。无人机起落装置具有重量轻、强度大、减振好、拆卸便捷等诸多特点，而这些特点决定了它更适合飞行于山区野外生态环境；②飞行控制系统。无人机的飞行控制系统是由3部分构成的，它们分别是：机载飞控、地面站、通讯设备。这样的飞行系统使用时方便简单、控制精度高、GPS导航功能强，加之有各种各样的任务接口使其可以游刃有余地控制各种布局的无人驾驶飞机；③遥感系统。高分辨率数码单反相机具有其重量轻、体积小、可代替性强、可直接在计算机中进行处理的特点，这样的特点使它作为无人机遥感摄影的传感器再合适不过了；④软件系统。软件系统分为监控软件、航线规划软件、影像处理软件。监控软件使无人机飞行过程中飞行区域的电子地图、飞行航迹、飞行参数、飞机航向参数、GPS定位状态、航拍影像的数量和关键参数的交互捕获的显示得以实现。航线规划软件具备了设置飞控和传感器参数，使其可以控制固定翼、动力伞、旋翼机等飞行器。影像处理软件可获取竖直摄影影像、交向摄影影像、复杂航线多基线摄影影像；⑤无线电遥控系统。无线电遥控系统可以是无线机按照地面人员的想法进行飞行，而地面人也可以通过无线电遥控系统掌握无人机和遥感设备的有关信息。
2无人机低空遥感影像的处理
由于无人机重量轻，在空中飞行时容易受到气流的影响，姿态角和航向偏差较大，影像旋偏角和重叠度不稳定，而且一般无人机搭载非量测型相机，所以获取的影像边缘存在非线性光学畸变（如桶形或枕形畸变），给影像后期处理带来较大困难。
（1）影像预处理
无人机搭载的非量测型相机不是专门为摄影测量设计的，它没有准确地测定内方位元素，且透镜的排列也没有进行严格的校正，所以拍摄得到的数字影像边缘存在较大的光学畸变误差。利用影像裁剪工具，将影像边缘畸变差较大的部分裁剪掉，保留每张影像中心畸变差较小的部分。
由于拍摄时受天气状况，云雾等因素的影响，影像内部、影像之间、航带之间存在颜色、明暗等方面的差异。这种差异会对信息判读、特征提取造成困难。因此需要对影像进行匀色处理，以保证镶嵌后影像色彩的自然过渡，具有良好的可读性，便于各种应用，使正射影像图发挥更好的作用。
（3）空中三角测量
空中三角测量就是无人机影像处理的关键，利用地面控制点坐标经过平差计算出无人机影像的外方位元素和影像加密点的地面坐标。实际应用中可以使用VirtuoZo、PixelGrid等摄影测量软件进行自动空中三角测量并通过人工干预提高处理精度。
通过对区域网进行空中三角测量，能够获得控制点和检查点的精度值，从而对低空遥感作业所得数据整体的精度有一个充分的了解，并在必要时采取一定措施来提高地面控制点的精度来提高整体结果的准确性
（4）生成正射影像
完成空中三角测量之后，便可以生成正射影像。利用空中三角测量后的方位元素及影像匹配获得的大量同名点进行前方交会，生成大量离散的三维点，并利用人机交互的办法得到摄区的DEM，最终生成精确的正射影像[4]。
完成空中三角测量后，就可以进行DEM获取和正射影像生成等操作。实验利用空中三角测量后的方位元素及影像匹配获得的大量同名点进行前方交会，生成大量离散的三维点，通过人机交互的（2）DEM精度检查评定DEM的精度有2种方法：一种是平面精度和高程精度分别评定；另一种是平面精度和高程精度同时评定。在实际应用中，一般只讨论DEM的高程精度。精度分析方法对于各软件的DEM产品。
3应用实例
无人机的体积小巧、作业机动灵活，通过地面遥控快速获取摄区影像，受天气和空域管制的影响较小，具有生产周期短、性价比低、操作方便和影像分辨率高等特点。无人低空遥感系统在很多领域得到了重要的应用，特别是在一些人员不宜到达的危险区域更是具有明显的优势[5]。
3.1大比例尺地形图测绘
在进行小区域地区性大比例尺测绘时，传统的航空摄影测量存在建筑物遮挡严重、费用高、生产周期长等问题，无人机摄影测量技术凭借自身的优势成为该领域应用的首选技术，这对于大中城市与新农村建设、小城镇的兴建规划设计用地形图的施测、修测有很大的现实意义。
3.2突发事件及灾情检测
由于地质灾害具有突发性与不可预知性．分布呈小规模、数量多等特点，很难对其进行有效的监测预警。如何快速准确的掌握突发事件（如交通火灾、地震、森林火灾、泥石流等）现场情况常常是处理问题的关键。当突发事件现场情况复杂或者受现场环境限制时，无人机可快速飞抵灾区现场、获取灾情，根据拍摄的灾区现场航片情况．可以比较客观的获取现场的客观信息，实现数据的实时传输，在短时间内获取精准的灾区影像图，监视灾情发展，为制定有效的作战方案提供依据。
3.3水利行业应用
无人机影像可以直观地反应研究区域范围内建设期所造成的水土流失状况、强度及分布情况。能够帮助了解区域水土流失发展趋势、发生特点和现状等，以便做好区域水土保持工作规划．加快水土流失治理．为工程生态环境提供宏观的科学数据和决策依据．还可以进行大型水库和堤防工程的建设施工监测工作。
无人机在日常防汛检查中。可以查看蓄滞洪区的地形、地貌和水库、堤防险工险段。遇到洪水险情时，可克服交通等不利因素，快速赶到出险空域，根据机上所载装备，获取影像等信息，监视险情发展，为防汛决策提供准确的信息。
4结束语
综上所述，在经济建设快速发展的时代，测绘技术必须不断的提高以满足各行各业对测绘的要求。低空无人机遥感技术的推广使用，能够快速高效的为人们提供测绘数据信息，为各行各业的飞速发展提供非常重要的技术支持。
参考文献：
[1]李峥.缺少控制点的无人机遥感影像几何校正技术研究[D].电子科技大学，2010.
[2]宋文平.无人机航测系统集成及影像后处理有关问题研究[D].长安大学，2016.