无人机遥感技术论文

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无人机遥感技术论文范文第1篇

（青海省地矿测绘院，西宁 810012）

（Qinghai Geology Mineral Surveying Institute，Xining 810012，China）

摘要： 无人机航空摄影以无人驾驶飞机作为空中作业平台，集合高空拍摄、遥感以及航空摄影于一体，对农村范围内的集体土地，包括属于农民集体所有的建设用地、农用地和未利用地进行航空摄影，获取准确的地形图数据，以保证农村集体土地登记确权发证工作有效进行。本文对无人机航空摄影技术在农村土地承包经营权确权登记发证工作进行简单介绍。

Abstract： Unmanned aerial vehicle (UAV) aerophotography takes the pilotless aircraft as the aerial platform, integrating high altitude photography, RS and aerophotography. It takes airphoto of the rural collective land including construction land, farmland and unused land to get accurate topographic map data in order to ensure the rural collective land registration verification and certification work. This article briefly introduces the application of UAV aerophotography in rural land contract for the managerial right verification registration and certification.

关键词 ： 无人机航空摄影测量技术；土地测绘；农村土地承包经营权确权登记发证工作

Key words： UAV aerophotography；topographic mapping；verification；registration and certification of rural land contract for the managerial right

中图分类号：TP79 文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2015）06-0233-02

农村土地承包经营权确权登记发证工作的主要任务是“查清承包地块的面积和空间位置，建立健全土地承包经营权登记簿，妥善解决承包地块面积不准、四至不清、空间位置不明确、登记簿不健全等问题，把承包地块、面积、合同、权属证书全面落实到户，依法赋予农民更加充分而有保障的土地承包经营权”，其中的关键步骤是以户为基本单位，对现有人口、土地面积、地块、承包现状进行清理核实。传统土地调查使用皮尺测绘法，使用皮尺丈量，画张草图就可以进行确权办证。基本能满足面积和四至的相对准确，但是操作过程不够规范，由于没有坐标系等测绘最基本的要素，所以这种方法采集的成果根本就没有空间位置。

然而，新型无人机遥感技术是利用先进的科学技术、通过遥感传感器技术、遥测遥控技术等应用技术来实现的，这具有快速性、时效性及清晰度优点。无人机能够充分提高调查和监测的水平和效率。遥感监测信息不仅客观性好、现势性强、时效性高、无人为干扰因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虚报瞒报的情况，并且由于地块的方位、面积等在图上得到了清晰的标示，政府部门可以做到“图账对应”，从而准确的掌握了地籍信息。

无人机航空摄影测量技术在农村土地承包经营权确权登记发证工作中起到了很大的作用，无人机航空摄影测量系统作为一项空间数据获取的重要手段，具有快速高效、机动灵活、精细准确、作业成本低、适用范围广、影像实时传输、高危地区探测等重要特点，在小区域和常规飞行困难地区快速获取高分辨率影像方面具有明显优势。可以利用无人机航空摄影测量系统获取高分辨率航空影像，制作出高精度的正射影像图。

确权登记工作的重点环节在于农户土地的外业测量。如果利用手持gps以传统方式进行外业实测。对于工期和质量都达不到要求，而青海又是世界上唯一一个高海拔地区，经济发展比较落后，有着世界上独一无二的地形地貌特征，也有着世界上独一无二的天气及气候变化。青藏高原号称“世界屋脊”，是一个大面积强烈的年轻隆起区，平均海拔在4500m以上，是我国现代冰川和多年冻土最发育的地区，在海拔4500m以上，为大片连续的多年冻土地区，大都是微受切剖的开阔平坦地形，地表呈现单调。青藏高原海拔高、地形复杂，被誉为无人机的禁区。然而，我省新近完成的一项科研成果打破了禁区传说，让无人机自由翱翔在高原的天空。我省无人机科研项目开始于2012年5月，经过短短一年的时间，青海省地矿测绘院科研人员成功探索出了一套适合在高海拔复杂地形、高寒缺氧等特殊环境下低空航空摄影测量的技术流程和操作方法。填补了我省在高原矿区无人机自主飞行获取影像数据和应用无人机航测技术测绘1:2000大比例尺地形图的空白，研究成果达到国际先进水平。

由于青海地区有一些地方会有户均耕地面积小的情况，加之手持GPS由于精度有限，实测工作中发现测量结果误差较大，造成群众对测量结果不认可等的问题，使青海地区部分试点县试点乡镇的土地确权工作一度被动。为顺利完成试点任务，各试点县农牧局及项目承担单位县经管站积极与上级业务主管部门和兄弟州县交流探讨，立即转变旧思路、精心研究新方法，确定将无人机航测遥感技术应用于土地确权试点项目外业测量，经与多个专业测绘单位联系商谈，最终与省地矿测绘院达成合作协议，并在试点乡镇建立了航测地面临时指挥部。经过各试点的航测，使无人机航测遥感正摄影技术在我省农村土地承包工作中得到了广泛的应用，相关技术应用水平也走在了全省前列。该技术不仅用更高精度的GPS对测量地区进行了测绘，还对地理地貌进行了全面航拍，精确稳妥地完成了农村土地实际面积、空间位置等重要外业测绘数据的采集，为高质量完成土地确权登记工作打下了良好基础，还能为今后该地区规划提供科学精确的图文数据。

能够优质按时的做好这一工作,完成农村集体土地登记确权发证任务。是青海省面临的一个重要任务，如今，青海省地矿测绘院无人机航空摄影测量技术在农村土地承包经营权确权登记发证工作中起到了非常重要的作用，为青海省全面开展农村土地承包经营权确权登记发证工作打下了一个坚实的基础。

在此以青海省湟中县农村土地承包经营权确权登记发证试点航空摄影测量工作来说，农村土地承包经营权确权登记发证工作主要利用1:2000正射影像底图，套合第二次土地调查后形成的最新土地利用现状图数据（县、乡镇行政界线以及村权属界线，图斑线、地类），按1：2000比例尺出图制作成权属调查工作底图，在此基础上由外野进行实地地块界线手工绘制、权利人，地块号，地块名称等的调查，然后经内业采用CASS数字测图系统进行上图、编辑、编制成农村集体土地所有权基础数据，利用KQ系统软件进行权属资料建库、分类面积统计和汇总等后续工作。比起传统的GPS实地测量来看，工作效率有了一个质的飞跃，传统测量工期长效率低，而无人机航测运用在土地承包经营权确权登记发证中，大大提高了工作效率，也节约了一定的成本。无人飞机体积小巧，机动灵活，不需专用跑道起降，受天气和空域管制的影响很小，能够在极短的时间内快速获取影像。这对于我们青海这个欠发达地区来说，是一个很好的方案。

参考文献：

[1]陈江龙，曲福田.土地登记与土地可持续利用-以农村土地为例[期刊论文]-中国人口资源与环境，2003（05）.

[2]陈俊艳，邝山，王振起.我国农村土地承包经营权流转存在的问题及对策，2010（1）.

[3]缪宁，罗时贵.农村土地承包经营权权属性质之探讨[期刊论文]-农业考古，2006（6）.

[4]原国家土地管理局.确定土地所有权和使用权若干规定[S].1995.

[5]张乐，等.浅谈无人机的发展[J].科技信息，2008，18.

无人机遥感技术论文范文第2篇

甚至造成人员伤亡；水上危险品运输事故检测，是危险品事故应急处理和应急预案制定的重要的环节，

采用先进的检测技术可以迅速获取运输危险物质种类和理化属性，为应急救援提供决策信息，减少救援

人员的伤害，防止灾害进一步扩大。 本论文研究并设计由无人遥控设备搭载无线摄像系统和针筒式气

体采集器，进入危化品事故现场，该装置能通过遥控系统，配合视频图像进行选择性的采样，从而避免

了采样人员直接暴露在危化品事故环境的情况，减少了人员伤亡的风险。

关键词: 无人控制机 气体采样 采集器 设计

引言

目前，在处理危化品船舶事故中对事故现场各气体成分进行分析处理的主要方法是，消防人员携带气体采样仪进入现场采集气体样本，再送到检测中心进行检测。地面控制中心接到报警后，派消防人员前往失事船，消防人员要穿上厚重的防化服，携带笨重的气体采集仪，行动十分缓慢。人员派出至到达失事船要花费大量的时间，导致错过最佳救援时机。同时，登船的消防人员是极其危险的，生命安全没有保障。现在的气体采集器以手持式为主，还没有将气体采集器搭载在无人机上的应用，来应对危险的事故现场，而控制飞机的无线遥感技术，和控制采集器的单片机技术都已十分成熟，利用吊舱将各装置搭载在飞机上，通过对无人飞机的控制进入发生事故的现场能够提高救援效率和降低损失。具有很好的可行性和应用前景。

气体采样装置的设计

本文针对目前危化品现场的气体采集过程中存在的问题，拟设计遥控式无人控制飞机进行气体采样，其设计思路为：遥控装置进入危化品事故现场，工作人员根据传来的视频信息进行遥控操作，待遥控装置到达指定区域时，工作人员发出指令给采集吊舱释放装置释放采集吊舱，然后启动卷扬机放下吊线使得针筒式气体采集器到达采样点，再控制针筒式气体采集器采集气体后卷扬机收起吊线，遥控装置返回即可。

1、技术方案

遥控式无人控制飞机气体采样装置包括遥控装置和遥控手柄，遥控装置上还安装有摄像头及其舵机、单片机和机械结构；摄像头及其舵机与单片机连接；单片机与遥控装置的通讯模块连接用于接收遥控手柄的指令以及发送摄像头采集的视频信息；单片机通过继电器控制机械结构。

图1为气体采样示意图。摄像头固定安装在飞机前部，采集吊舱安装在飞机后部的固定舱内，通过通讯模块和控制模块对摄像头和采集器进行控制。

所述的机械结构包括采集吊舱、针筒式气体采集器、卷扬机和采集吊舱释放装置；针筒式气体采集器设置在采集吊舱内，针筒式气体采集器和采集吊舱的上端与卷扬机的吊线连接；针筒式气体采集器、卷扬机和采集吊舱释放装置由所述的单片机分别通过继电器控制。

2、气体采样控制流程

发现情况后手动控制无线信号发射机，手动控制系统包括手柄控制和钮柄控制，无线接收机通过gprs、cdma，zigbig等接收信号后，传给嵌入式计算机，再由计算机分别控制电磁开关，卷扬机的收线与放线，采集装置的气体采集，摄像头的图像采集。图2为无人控制飞机的气体采样控制流程图。

3、采集器的设计

采集器由电磁线圈，卡口，活塞，弹簧，有推杆的密封套筒组成。推杆的一端和活塞连接，另一端固定在套筒内测。在使用之前，弹簧处于压缩状态，活塞由卡口卡住，通过控制电磁线圈控制卡口。当卡口被电磁线圈吸引，弹簧释放，推动活塞在套筒内滑动，筒内压力迅速降低，空气就会进入套筒内。收集完之后，推动推杆，即可取出样品。图3为针筒式采集器工作原理图。

危险品检测直升机工作过程

为实时了解被救援船上的情况，在遥控直升飞机搭载无线摄像系统。无线摄像系统包括摄像头、信号发射器、地面接收机。在执行任务中，失事船上的具体情况能立即通过摄像头传回救援船只的电脑上看到。由于直升飞机可以具有360靶娜轿皇咏牵馐钟欣诹私獯系氖导首纯觥?

为了解被救援船只上各项化学指标，包括温度，氧气含量，爆炸浓度等数据。在飞机上搭载采集器，遥控飞机进入事故现场，利用摄像头提供的图像信息进行定位，释放采集吊舱，进行气体采集，然后返回救援海事船上，进行分析处理后，就能制定具体的救援方案。

本方案的优点是能高空立体监测事故现场，减小救援人员的危险性，设备更加简便，有助于救援的高效迅速，水上路上均可进行操作，将物联网、无线传感技术、通讯技术等技术结合起来。

气体采样的工作流程：完整的气体采样工作流程如图4所示。在遥控系统控制嵌入式单片机控制指令下，完成以下指令：打开吊舱触发电磁开关、卷扬机放线、放线、停止放线、打开采样开关、采样、收线、固定吊舱、降落，最后带回检测中心取出吊舱，推动活塞，打出样品气体，进行化验，分析气体成分，制定应急计划。

结束语