无人机遥感在应对地质灾害中的应用

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015/3/24,#,无人机遥感在地质灾害中的应用,1,地质灾害,突发性的，如崩塌、 滑坡、 泥石流、 岩溶塌陷等,渐进性的， 如水土流失、 地面沉降和土地荒漠化等,地质灾害是指在地球的发展演变过程中， 由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。,给人民的生命和财产安全带来严重威胁，因此有必要开展地质灾害预测预报、灾害应急和风险区划。,2,遥感技术的快速发展为我们提供了一种获取实时灾害信息的可靠手段。通过各种机载和星载的传感器,可以准确获取灾区实时的影像数据,作为减灾救灾工作决策的重要依据 。,其中无人机航空遥感系统作为卫星遥感和载人航空遥感的补充手段,具有实时性强、 灵活方便、 外界环境影响小、 成本低的优点,其在灾害应急救援方面具有广阔的发展空间和应用前景。,3,无人机遥感,无人机遥感系统简介,无人机遥感特点,无人机工作流程,在地震中应用的例子,1,2,3,4,无人机遥感发展趋势,参考文献,5,6,4,无人机遥感系统,（,UAVRS,）,简介,5,无人机遥感系统,无人机有固定翼 、无人旋翼机和垂直起降 等类型,UAVRS-,型无人机,机长,: 2. 8m;,翼展,: 3. 6m;,起飞速度,: 70km/h;,最大起飞重量,: 50kg,任务载荷,:,大于,8 kg,续航时间,: 3,4h,风力小于或等于,4,级,风向不限。飞行高度,: 100m,4 000m,;,传感器：面阵,CCD,数码相机,6,无人机遥感的特点,优点：高分辨率遥感影像数据获取能力、机动快速的响应能力、操作简单可靠、使用成本低、可以在云层以下飞行、能克服有人航空遥感受制于长航时、 大机动、 恶劣气象条件、危险环境等的影响， 又能弥补卫星因天气和时间无法获取感兴趣区遥感信息的空缺， 提供多角度、高分辨率影像， 还能避免地面遥感工作范围小、 视野窄、 工作量大等因素,缺点：影像像幅较小，相片数量多、易受风的影响，飞行平台稳定性有待提高、影像变形大、影像处理困难,7,8,确定测区在地形图上的准确位置,对测区航线进行规划,地面站实时显示，确定是否补拍,输入飞行指令，起飞无人机,相机拍摄影像并实时传回地面,回收无人机,数据快速处理,图像解译,无人机工作流程,9,无人机遥感在地震中的应用例子,数据获取,无人机携带,Cannon Eos 450D,数码相机 拍摄龙门山和成都平原结合部,600,多张影像,影像质量检查,影像重叠度（航向,60%-65%,，旁向,30%-35%,）、航线弯曲度小于,3%,、航高差（相邻航高差小于,30,米）,影像预处理,1,、去云雾,2,、匀色处理，可以使航片在明暗上自然过渡,3,、边缘变形最大，适当的裁剪,4,、几何校正,5,、图像配准,10,影像快速拼接,1,、基于,pos,数据的拼接方法,2,、基于非特征的拼接方法,3,、基于特征的拼接方法,高程提取,DEM,国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的国土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达,540,亿元,。,制作正射影像图,。面对日益严重的荒漠化进程，如何快速进行这种进程的监测，及时向有关部门提供相关数据作为决策依据已显得尤为迫切,11,无人机发展趋势,飞行平台,轻质复合材料、提高机身强度、延长飞行时间,飞行控制与导航系统,非线性动态控制和神经网络智能控制，提高飞行性能,数据传输存储技术,高压缩比的有损图像压缩技术、考虑机上信息存储,遥感数据处理,机上实时处理、满足紧急事件的快速反应需求,12,无人机发展趋势,遥感传感器技术,重量轻、 体积小、 探测精度高的新型传感器、例如小型多光谱超光谱成像技术、合成孔径雷达技术、 超高频甚高频探测技（,MiniSAR,与无人机结合）,空域政策与环境,空域管理是我国当前中低空域全面开放的难点所在,13,MiniSAR,与无人机系统集成,1,、目前主要的无人机自然灾害监测手段仍为可见光成像， 面临灾害发生时的多雨， 多云雾等问题根本无法解决。,2,、目前国内已经研制出微型高性能合成孔径雷达,MiniSAR,并得到成功应用。,3,、微型高性能,SAR(MiniSAR),系统是一套专门为无人飞行平台应用需求设计研发的高性能合成孔径雷达系统。,14,MiniSAR,特点：连续大面积的图像获取， 具有体积小、 重量轻，具备全天候、 全天时的遥感数据获取能力，作用距离远、 不受光线和云雾限制、成图分辨率与飞行高度无关等,应用试验验证：黄河冰情凌汛监测取得成功,15,16,无人机 灾害遥感监测作为遥感监测的一部分， 很好地弥补了卫星遥感、 航空遥感等对地观测精度、 时效和频度上的不足， 健全了对地观测技术在灾害中的应用。随着传感器性能的提高，无人机遥感将发挥更大的作用。,无人机遥感应用新思路：,1,、气象监测与预报,2,、近海水域油污和水上交通流量等的动态监测,3,、日本利用无人机监测火山喷发、核污染监测,4,、城市火灾监测,17,1,、谢慧芬 遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用,2,、孙杰,林宗坚,崔红霞 无人机低空遥感监测系统,3,、谷国涛 无人机遥感技术数据特点及其应用,4,、无人机遥感在应对地质灾害中的主要应用 韩文权 任幼蓉,1,， 赵少华,2,5,、无人机遥感系统的研究进展与应用前景李德仁 李 明,6,、,MiniSAR,与无人机系统集成应用研究 王军锋,参考文献：,18,谢谢大家,19,20,21,