無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)展

張少飛

摘要：本文主要對(duì)無(wú)人遙感技術(shù)的組成和應(yīng)用方式進(jìn)行了分析，并闡述了應(yīng)用此種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提出了將此種技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)管理、環(huán)境檢測(cè)等方面的現(xiàn)狀，最后對(duì)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)遙感；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為人們研究的重要問(wèn)題。由于環(huán)境保護(hù)中的各項(xiàng)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(zhǔn)確性。無(wú)人機(jī)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(hù)研究中，給環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)展注入了新鮮活力。

1 無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)

1.1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)

按照系統(tǒng)組成部件，可以將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)劃分為無(wú)人駕駛直升機(jī)和固定翼型無(wú)人機(jī)兩種。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)主要利用計(jì)算機(jī)和電子遙控設(shè)備進(jìn)行控制。簡(jiǎn)而言之，進(jìn)行控制的時(shí)候，可以不直接觸碰物體，根據(jù)高端探測(cè)技術(shù)，對(duì)物體周圍的磁場(chǎng)、電磁波等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而控制行駛方向。無(wú)人遙感技術(shù)是無(wú)人機(jī)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(shí)現(xiàn)智能化、信息化和專業(yè)化，對(duì)地理信息位置的確定具有很大作用，同時(shí)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用和分析。

1.2 無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)的工作流程

可以將無(wú)人機(jī)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(gè)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(jìn)行氣相數(shù)據(jù)收集、起降場(chǎng)地確定和氣相數(shù)據(jù)收集等工作。外業(yè)主要運(yùn)輸設(shè)備到固定的場(chǎng)地，然后對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行組裝，還要進(jìn)行電源、發(fā)動(dòng)機(jī)、GPS信號(hào)、無(wú)人降火等重點(diǎn)內(nèi)容的檢查。現(xiàn)階段，我國(guó)主要使用人工遙控起飛，可以在慣性導(dǎo)航的作用下對(duì)飛機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，同時(shí)切出自動(dòng)飛機(jī)飛行狀態(tài)，改為遙控降落。后期主要進(jìn)展內(nèi)容是對(duì)遙感產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)單幅遙感圖像和飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)等對(duì)應(yīng)，并制定成表格；然后實(shí)現(xiàn)遙感圖像的拼接，粗略展示出圖像的地理屬性，對(duì)圖像產(chǎn)生的地理屬性進(jìn)行糾正；最后制成電子版和印刷圖。

1.3 無(wú)人遙感技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

第一，成本低。無(wú)人遙感技術(shù)比一般的衛(wèi)星和載人飛機(jī)成本低，同時(shí)對(duì)技術(shù)人員的要求不高，不會(huì)產(chǎn)生不必要的維修和人員培訓(xùn)費(fèi)用。第二，安全性好。無(wú)人機(jī)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(zhǔn)確。由于無(wú)人機(jī)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(jìn)行工作。傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)在云下運(yùn)行時(shí)，不能獲取精確的影像，無(wú)人遙感機(jī)可以在云下運(yùn)行。

2 無(wú)人遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用在建筑項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理中

建筑項(xiàng)目地勢(shì)圖是建筑項(xiàng)目的重點(diǎn)，很多經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較迅速的城市，可以由測(cè)繪部門進(jìn)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(shí)間久、傾斜度低的圖紙作為底圖，這樣會(huì)對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)工作造成影響。利用無(wú)人遙感系統(tǒng)可以很好地解決此問(wèn)題，提升了偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的工作質(zhì)量。在建筑項(xiàng)目驗(yàn)收中應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，還可以清晰地了解環(huán)境防護(hù)和衛(wèi)生防護(hù)的距離，及時(shí)了解建設(shè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的平面變化，對(duì)項(xiàng)目科學(xué)建設(shè)評(píng)價(jià)和周圍環(huán)境具有很大影響。

2.2 應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)中

之前人們習(xí)慣使用定點(diǎn)監(jiān)測(cè)方式對(duì)整個(gè)范圍中的環(huán)境狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是此種檢測(cè)方法具有一定的局限性，不能真實(shí)反映整個(gè)區(qū)域的實(shí)際情況。無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)具有視線廣、連續(xù)性好等特點(diǎn)，可以清晰地了解區(qū)域環(huán)境的變化情況。進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，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(cè)圖像，使大氣采集的樣品送回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。除此之外，無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)還可以在高危地方進(jìn)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(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)是，可以在交通堵塞、危險(xiǎn)情況發(fā)生的時(shí)候，在第一時(shí)間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行分析，同時(shí)檢查周圍環(huán)境的敏感點(diǎn)變化。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)突發(fā)時(shí)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(jìn)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(hù)中

自然保護(hù)和飲水保護(hù)一直都是環(huán)保工作的重點(diǎn)。由于自然保護(hù)區(qū)域就有空間范圍廣、交通不方便等特點(diǎn)，進(jìn)行保護(hù)工作時(shí)很難將各項(xiàng)工作都做到位。此種狀況下，環(huán)保部門就可以利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，每年對(duì)生態(tài)保護(hù)區(qū)域植物的變化情況進(jìn)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(hù)區(qū)和飲水資源，還可以利用無(wú)人機(jī)遙感及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并給生態(tài)保護(hù)提供依據(jù)。

2.5 應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)察中

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，給環(huán)境監(jiān)察人員帶來(lái)了比較重的工作負(fù)擔(dān)。在無(wú)人機(jī)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(shí)給環(huán)境監(jiān)察提供參考；除此之外，利用無(wú)人機(jī)遙控技術(shù)，還可以對(duì)環(huán)境污染產(chǎn)生的原因進(jìn)行取證分析，對(duì)環(huán)境監(jiān)察工作的進(jìn)展提供了很大幫助。

3 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在不斷發(fā)展，今后在發(fā)展過(guò)程中可以從數(shù)據(jù)鏈路傳輸能力進(jìn)行分析，提供給人們具有高清晰度的地面實(shí)況；構(gòu)建立體遙感數(shù)字環(huán)保平臺(tái)，以三維影像形式輸出；結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息識(shí)別，滿足用戶對(duì)影像的校正、翻譯等工作；培養(yǎng)具有高水平的無(wú)人機(jī)遙感操作人才。相信無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)將會(huì)擁有更廣闊的前景。