無人機遙感技術在環境保護領域中的應用進展

張少飛

摘要：本文主要對無人遙感技術的組成和應用方式進行了分析，并闡述了應用此種技術的優點，同時提出了將此種技術應用到環境保護管理、環境檢測等方面的現狀，最后對無人機遙感技術在環境保護領域中的應用前景進行了展望。

關鍵詞：無人機遙感；環境保護；應用

隨著經濟技術的發展，環境問題已經成為人們研究的重要問題。由于環境保護中的各項數據是反應環境現狀的直接因素，所以必須保證數據的準確性。無人機遙感技術可以快速的獲得地理、資源和環境等多方面的信息，已經被人們廣泛應用環境保護研究中，給環境保護工作的進展注入了新鮮活力。

1 無人機遙感系統

1.1 無人機遙感技術

按照系統組成部件，可以將無人機遙感技術劃分為無人駕駛直升機和固定翼型無人機兩種。無人機遙感技術主要利用計算機和電子遙控設備進行控制。簡而言之，進行控制的時候，可以不直接觸碰物體，根據高端探測技術，對物體周圍的磁場、電磁波等進行實時監控，進而控制行駛方向。無人遙感技術是無人機技術、通訊技術和GPS定位等各種新型技術的結合，可以實現智能化、信息化和專業化，對地理信息位置的確定具有很大作用，同時還可以進行數據應用和分析。

1.2 無人機遙感系統的工作流程

可以將無人機遙感系統工作流程劃分為前期內業、外業和后期內業3個關鍵部分。前期內業是外業和后期內業的基礎，主要進行氣相數據收集、起降場地確定和氣相數據收集等工作。外業主要運輸設備到固定的場地，然后對無人機進行組裝，還要進行電源、發動機、GPS信號、無人降火等重點內容的檢查。現階段，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生的數據進行收集，同時切出自動飛機飛行狀態，改為遙控降落。后期主要進展內容是對遙感產生的數據進行收集、分析并整理。可以根據遙感工作類型和工作數據的多少，確定后期工作流程。具體步驟：首先實現單幅遙感圖像和飛行姿態數據等對應，并制定成表格；然后實現遙感圖像的拼接，粗略展示出圖像的地理屬性，對圖像產生的地理屬性進行糾正；最后制成電子版和印刷圖。

1.3 無人遙感技術應用的優勢

第一，成本低。無人遙感技術比一般的衛星和載人飛機成本低，同時對技術人員的要求不高，不會產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，減少了人員高危區域作業，保證了人員安全。第三，遙感數據非常準確。由于無人機遙感技術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據。第四，可以在云下進行工作。傳統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 無人遙感系統在環境保護中的應用

2.1 應用在建筑項目環境保護管理中

建筑項目地勢圖是建筑項目的重點，很多經濟發展比較迅速的城市，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，這樣會對環境評價工作造成影響。利用無人遙感系統可以很好地解決此問題，提升了偏遠地區進行現場勘測的工作質量。在建筑項目驗收中應用無人機遙感技術，還可以清晰地了解環境防護和衛生防護的距離，及時了解建設區域內產生的平面變化，對項目科學建設評價和周圍環境具有很大影響。

2.2 應用在環境監測中

之前人們習慣使用定點監測方式對整個范圍中的環境狀況進行監測，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域的實際情況。無人機遙感系統具有視線廣、連續性好等特點，可以清晰地了解區域環境的變化情況。進行環境監測時，可以得到環境的整體性和連續性，還能使用多光譜成像技術，反映出環境的質量狀況并形成環境監測圖像，使大氣采集的樣品送回到實驗室進行分析。除此之外，無人機遙感系統還可以在高危地方進行工作，保證了人員的安全。

2.3 應用到環境應急中

無人機遙感系統最顯著的特點是，可以在交通堵塞、危險情況發生的時候，在第一時間對現場狀況進行分析，同時檢查周圍環境的敏感點變化。無人機遙感技術對突發時間的處理非常的全面，可以從人員協調和事件因素等方面進行分析，降低了環境應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 應用在生態保護中

自然保護和飲水保護一直都是環保工作的重點。由于自然保護區域就有空間范圍廣、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，環保部門就可以利用無人機遙感技術，每年對生態保護區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和飲水資源，還可以利用無人機遙感及時發現問題，并給生態保護提供依據。

2.5 應用到環境監察中

在經濟發展的帶動下，環境污染越來越嚴重，給環境監察人員帶來了比較重的工作負擔。在無人機遙感技術的幫助下，人們可以快速地了解污染物的分布狀況，同時給環境監察提供參考；除此之外，利用無人機遙控技術，還可以對環境污染產生的原因進行取證分析，對環境監察工作的進展提供了很大幫助。

3 結束語

無人機遙感技術在不斷發展，今后在發展過程中可以從數據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；構建立體遙感數字環保平臺，以三維影像形式輸出；結合現有技術實現信息識別，滿足用戶對影像的校正、翻譯等工作；培養具有高水平的無人機遙感操作人才。相信無人機遙感技術將會擁有更廣闊的前景。