如何進(jìn)行無人機(jī)遙感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)？

無人機(jī)遙感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要考慮無人機(jī)的飛行控制、傳感器選擇、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)等多個(gè)方面。下面將對(duì)無人機(jī)遙感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

無人機(jī)遙感(Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ), 即利用先進(jìn)的無人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、智能化、專用化快速獲取國土資源、自然環(huán)境、地震災(zāi)區(qū)等空間遙感信息，且完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析的應(yīng)用技術(shù)。無人機(jī)遙感系統(tǒng)由于具有機(jī)動(dòng)、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為世界各國爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)課題，現(xiàn)已逐步從研究開發(fā)發(fā)展到實(shí)際應(yīng)用階段，成為未來的主要航空遙感技術(shù)之一。

遙感傳感器是根據(jù)不同類型的遙感任務(wù)，使用相應(yīng)的機(jī)載遙感設(shè)備，如高分辨率CCD數(shù)碼相機(jī)、輕型光學(xué)相機(jī)、多光譜成像儀、紅外掃描儀，激光掃描儀、磁測(cè)儀、合成孔徑雷達(dá)等。使用的遙感傳感器應(yīng)具備數(shù)字化、體積小、重量輕、精度高、存儲(chǔ)量大、性能優(yōu)異等特點(diǎn)。

一、無人機(jī)的飛行控制

無人機(jī)遙感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先需要考慮無人機(jī)的飛行控制，包括無人機(jī)的起降、飛行路徑的規(guī)劃和遙控等。在無人機(jī)起降過程中，需要考慮無人機(jī)的重量、飛行速度和飛行高度等因素，以確保無人機(jī)的起降過程平穩(wěn)可靠。在飛行路徑規(guī)劃方面，需要考慮無人機(jī)的航線、飛行高度和飛行速度等因素，以確保無人機(jī)能夠在規(guī)定的范圍內(nèi)完成遙感數(shù)據(jù)的采集任務(wù)。在遙控方面，需要考慮無人機(jī)的遙控距離和穩(wěn)定性等因素，以確保無人機(jī)能夠在遙遠(yuǎn)的距離內(nèi)穩(wěn)定飛行。

二、傳感器選擇

無人機(jī)遙感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還需要考慮傳感器的選擇，包括光學(xué)相機(jī)、紅外相機(jī)、激光雷達(dá)和多光譜傳感器等。在選擇傳感器時(shí)，需要考慮無人機(jī)的飛行高度、飛行速度和遙感數(shù)據(jù)的分辨率等因素，以確保傳感器能夠滿足遙感數(shù)據(jù)采集的需求。同時(shí)，還需要考慮傳感器的重量、功耗和價(jià)格等因素，以確保傳感器的選擇符合無人機(jī)遙感系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。

三、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)

無人機(jī)遙感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還需要考慮數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)方面，包括數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。在數(shù)據(jù)壓縮方面，需要選擇適合的壓縮算法，以減小數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸量。在數(shù)據(jù)傳輸方面，需要選擇適合的數(shù)據(jù)傳輸方式，如無線網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信等。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，需要選擇適合的存儲(chǔ)介質(zhì)，如硬盤、固態(tài)硬盤或云存儲(chǔ)等。同時(shí)，還需要考慮數(shù)據(jù)安全和備份等問題，以確保數(shù)據(jù)的安全可靠。

① 臺(tái)灣大學(xué)理學(xué)院空間信息研究中心利用無人機(jī)拍攝低空大比例尺圖像，配合FORMOSAT2分類進(jìn)行異常提取，解譯桃園縣非法廢棄堆積物(固體垃圾等)，用于環(huán)境污染和執(zhí)法調(diào)查。

② 美國Nicolas Lewyckyj等人利用UAV-RS技術(shù)在北卡羅萊納洲進(jìn)行自然災(zāi)害調(diào)查，通過正射影像處理與分析準(zhǔn)確評(píng)估場(chǎng)房和村莊的損失。顯示了無人機(jī)遙感技術(shù)具有的快速反映能力，為災(zāi)害的治理提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

③日本減災(zāi)組織使用RPH1和YANMAHA 無人機(jī)攜帶高精度數(shù)碼攝像機(jī)和雷達(dá)掃描儀對(duì)正在噴發(fā)的火山進(jìn)行調(diào)查，無人機(jī)能抵達(dá)人們難以進(jìn)入的地區(qū)快速獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，對(duì)災(zāi)情進(jìn)行評(píng)估。不同埋藏深度的輻射源的輻射強(qiáng)度的反映能力進(jìn)行量化研究。為核電站及其它核設(shè)施的管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

④我國首個(gè)成立的Quickeye(快眼)應(yīng)急空間信息服務(wù)中心，是我國無人機(jī)應(yīng)急遙感應(yīng)用的開創(chuàng)嘗試和遙感應(yīng)用典范。其基于的無人機(jī)平臺(tái)即為例圖所示Quickeye(快眼)系列無人機(jī)，在不到兩年的時(shí)間內(nèi)，該機(jī)型已成功作業(yè)近10萬平方公里，廣泛應(yīng)用于1：1000，1：2000成圖，及測(cè)繪、應(yīng)急領(lǐng)域。

綜上所述，無人機(jī)遙感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮無人機(jī)的飛行控制、傳感器選擇和數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)等多個(gè)方面。只有在整體設(shè)計(jì)上充分考慮這些因素，才能夠設(shè)計(jì)出性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠的無人機(jī)遙感系統(tǒng)。