无人机应用技术报告

随着国民文化水平的提升，报告在工作与学习方面，已经成为了常见记录方式。报告是有着写作格式与技巧的，写出有效的报告十分重要。下面是小编为大家整理的《无人机应用技术报告》仅供参考，希望能够帮助到大家。

第一篇：无人机应用技术报告

总结报告—《无人机在交通领域的应用》

无人机在交通领域的应用

一、无人机简介

无人驾驶飞机 (英文缩写:Unmanned Aerial Vehicle)是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。它的研制成功和战场运用，揭开了以远距离攻击型智能化武器、信息化武器为主导的“非接触性战争”的新篇章。

与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。在几场局部战争中，无人驾驶飞机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力，发挥着显著的作用，并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。

一些专家预言：“未来的空战，将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。”但是，由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物，实战经验少，各项技术不够完善，使其作战应用还只局限于高空电子及照相侦察等有限技术，并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。因此，世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。根据实战的检验和未来作战的需要，无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。

二、无人机的优势

1. 更强的机动性——近代，战斗机内人体忍耐力会限制军队在快速行动期间利用飞机集中人员的数量，而无人战斗机消除了这一瓶颈，从而使得机动性大幅提高。

2. 重量更小——重量可以影响很多方面，如续航时间、加速、有效载荷等。毕竟驾驶舱内的一两名飞行员及所有物品会有很大的重量。 3. 更好的空气动力——不需要驾驶舱顶蓬。

4. 环境感知——利用无人战斗机能够在地面上构建虚拟座舱，这比飞机上安装任何装置都有效。而且，对于执行制空任务而言，环境感知是很重要的，而空空作战并不需要在实际飞机上进行侦察。

5. 不会让相关人员疲劳——地面飞行员可以控制他们的无人战斗机，执行任务时更舒适，更灵活。

6. 耗资更低——飞行部队耗资更低。所有的人机互动装置、生命维持、弹射座椅等会需要很多资金，但如果是无人战斗机，就仅需要人机交互装置，而且许多无人机可以共用一个，更低价，无需承受所有的压力。相关人员只需与无人战斗机进行通信，而且飞机中已经有一些通信方式，所以不会有大的变化。

7. 让飞行员远离危险——无人战斗机能够挽救飞行员的生命。训练飞行员的成本很高，而且很难迅速进行替换。

8. 无人战斗机能够开展远程超视距外空对空攻击以及视距内近程作战，而且无人战斗机成本低、数量与质量相当并且有可能用于与敌军同归于尽的战术中。

a) 无人机参与城市交通管理，以航联网为平台，其有以下优势：

居高临下一一无人机可以鸟瞰地面车流实况，有利于交管部门掌握全局，通盘指挥和正确疏导。与载人通用飞机、载人直升机相比，无人机可以飞得更低，更接近肇事车辆和人员，观察得更加清楚。

大范围 一与出动多辆警车执行任务相比较，无人机可以低空飞行、路径短、速度快、变换视角灵活、活动范围大，有利于交通管理部门快速、高效地控制局面。

长留空一一与载人通用飞机、载人直升机相比，无人机的留空时间长，可以进行长时间的城市交通巡逻飞行，这对锁定目标区域时无人机承担长时间的搜寻任务非常适合。

高效率一一无人机的地勤和机务准备时间短，可随时出动，与载人通用飞机、载人直升机，或其他交通工具相比，具有低投入、高效益的特点。

低风险一一在参与城市交通管理过程中，无人机能够在灾害天气或者受污染的环境下执行高危险性的任务等。实践表明，无人机在沙尘暴探测，化学品污染、放射性污染监测方面，确实具有比载人通用飞机、载人直升机，或其他交通工具无可比拟的优势。

航联网——与其他传统飞行器比较，航联网使得无人机可以在线使用。无人机在选择应用软件和系统后，发挥出“一架抵多架”的功能;航联网使无人机系统集成度高、智能化高、综合效率高;航联网为无人机标准化、通用化、系列化设计留有空间，能够根据需要进行升级，提高品质，增加功能;航联网使无人机多用途平台安稳性好、实用性强;航联网使得无人机达到“绿色低碳一环保”标准，并引领航空科技进步。

以少替多一一无人机在参与城市交通管理中能够以较少的架数代替较多的地面警力完成同样的任务，有助于节省人力和降低勤务成本。

机动灵活——在参与城市交通管理中无人机既能够飞行在高速道路和桥梁道路之上，又能穿行在高楼大厦之间，甚至可以穿过隧道进行事故现场的勘查和取证，表现出特有的灵活性和机动性。

应急救援一一在遇到地震、洪灾、海啸、暴雪等自然灾害时，地面交通全部瘫痪，有人驾驶飞机和直升机进入存在危险，无人机可以立即出动，深入现场观察实况，投入航拍，搜索人员、建立通信中继，空投急救药品抢救伤员。

治安防范——无人机在参与城市交通管理时，既能对肇事逃逸车辆紧追不合取证，又能对肇事逃逸者预先警告，然后择机应对，采用施放催泪瓦斯、投射捕捉器等手段。

三、无人机在交通方面的应用

无人机在城市交通管理领域有着实际需求。目前，我国大、中城市普遍存在道路拥堵和交通管理不善的问题。据统计，仅l5座城市每天经济损失就达l0亿元。无人机参与城市交通管理能够发挥自己的专长和优势，帮助公安城市交管部门共同解决大中城市交通顽疾，不仅可以从宏观上确保城市交通发展规划贯彻落实，而且可以从微观上进行实况监视、交通流的调控，构建水一陆一空立体交管，实现区域管控，确保交通畅通，应对突发交通事件，实施紧急救援。

Satellite Augmentation Systems Law Enforcement & Disaster Operations Fire Detection and Firefighting Management Border & Costal Patrol and Monitoring Homeland Security Air Traffic Control support Digital Mapping & Planning/Land Management Precision Agriculture and Fisheries Communications and Broadcast Services Search & Rescue Environmental Research & Air Quality Management/ Control 1. 无人机在交通监控中的应用

2003年，美国国家交通研究中心(V0 lP eCent er)联合美国运输部研究与特别项目管理委员会、全国遥感研究大学联盟，发起专门研讨会， 探讨无人机用于交通监控的机会以及 制度化方面的障碍等问题。研究者一致认为， 使用无人机进行交通监控、实时交通信息的采集和发布具有很大潜力。目前，研究中的交通监控无人机主要以旋翼式为主，因其能方便地在悬停在空中某一位置，采集各类交通数据。

2. 低空对地运动车辆检测与运动特性分析

空对地视频交通监控以其直观、方便和价格低廉等特点，日益受到智能交通领域研究者的高度重视。其核心在于使用安装在无人机等浮空平台上的摄像机感知交通场景，通过关键技术的研发，检测出地面运动车辆等交通对象，并估计它们的运动状况，从而达到智能化道路交通管理、减少交通事故的目的。

3. 当发生交通事故需要现场处理时。无人机可以在第一时间赶到，并且进行航拍、录音取证和交通疏导。

4. 路况监测。可以利用无人机对某个地区进行适时航拍，以获取车流统计数据，从而分析交通状况，分析造成该路段交通拥堵的原因。经过一段时间的连续监测，从车流变化中摸索出的规律可以为交管部门进行交通的实时疏提供依据。 5. 城市交通规划。在交通运输领域，无人机遥感技术在信息获取、快速处理等方面有技术优势。现在，无人机三位数字航拍的照片不仅清晰，而且宽幅，立体直观，能够用于城市交通规划，进行宏观分析与决策研究，合理控制流向和流量、停车场数量及分布、地铁站换乘、轻轨站衔接、轮渡站设置、隧道交通分流，事先部署综合应急保障措施，减少堵塞，确保畅通。

四、无人机在交通方面应用前景

1、 无人机图像融合技术在空中交通管理领域的应用。

2、 医疗救援。未来无人机具备运输功能，当城市交通事故导致人员伤亡时，可以利用Med无人机抢救伤员。

3、

第二篇：无人机应用技术专业代码

 无人机应用技术专业代码 520527 培养目标：

本专业培养拥护党的基本路线，掌握无人机制造、操控，修理专业知识及专业技能，面向无人机制造、应用、修理第一线，从事无人机制造、操控、维修工作的机械师、技术员、操控师等高素质技能型人才。

主要专业课程：

机械基础、电子技术基础、空气动力学、专业英语、遥控技术、飞机原理与构造、无人机构造与制做、无人机修理等

实训环节：

航模制作与飞行、模拟飞行、无人机装配实训、无人机操控模拟实训、无人机操控实训、无人机机载设备应用实训。

就业面向：

国土局、测绘局、规划局、建设局、设计院、大专院校、科研单位; 电影制片厂，电视剧制作公司，广告公司等， 企事业单位、旅，电力、水利、交通、环保、监控; 数字城市、电子地图、GIS应用、实景三维; 部队、公安、国安、反恐; 消防、武警、交管、城建;

第三篇：无人机农业保险应用

【新领域】无人机“加盟”农业保险

地理信息技术与保险业的结合由来已久，尤其在国外更是有了长足发展，例如寿险、产险、农业保险等各方面都有地理信息技术的支持，而国内保险与地理信息技术的合作节奏要明显落后许多，不过喜人的是看到了现在有许多尝试正在进行，例如由中华联合财产保险股份有限公司与国家农业信息化工程技术研究中心共建的“农业保险地理信息技术联合实验室”(简称“实验室”)，旨在“引入遥感和地理信息技术，破解农业保险发展技术难题。”本期《3S新闻周刊》编辑团队将走进国家农业信息化工程技术研究中心，跟随遥感技术部主任杨贵军博士细数农业保险与地理信息技术的“前世今生”。

农业保险与地理信息技术

农业是国民经济的基础，同时又是一项具有生命周期的生产活动，易受到地理和气象条件的制约。由遥感、地理信息技术、全球定位技术组成的3S技术成为了人类对地观测的新手段，极大地扩展了人类的视觉和触觉。其中农业是遥感最重要和最广泛的研究应用领域之一，从早期的土地利用和土地覆盖面积估测研究，到农作物大面积遥感估产研究，目前已可以利用3S技术集成对农作物长势的实施诊断研究、农情监测、草地产量估测以及森林动态监测等多层次和多领域;遥感技术和计算机技术的发展及应用，使农业生产和研究从过去的粗放经验式管理进入到定量化精准决策的阶段。

随着2012年《农业保险条例》的颁布，本着健全政策性农业保险制度的目的，需要在农业保险中引入现代科学技术来衡量、规范农业保险中的理赔范围、责任界定等。由于遥感在农业领域的应用很深，因此遥感与农业保险结合就是自然而然的事。杨博士介绍，实验室的成立背景就是为了减少保险核验过程中的误差率。早在2012年山东遭受了台风“达维”的侵袭，利津和陵县均受灾严重，受灾面积较大;当时中华联合财产保险股份有限公司山东省分公司抽调了200多人来调查灾情，但是受灾过后两个月都没有调查完。因此就求助于国家农业信息化工程技术研究中心，希望利用遥感技术来进行受灾面积核查，减少人工成本和时间成本。

“在洪涝等重大灾情过后，遥感技术可以很迅速地得到受灾面积及受灾程度，因此我们利用灾情爆发前后的卫片数据等进行分析，历时两周就做出了结果，包含整个区域的受灾面积和损失程度;然后集结山东省分公司、地方农业局两个单位的专员去现场抽样核查，准确率相当高。”杨博士表示“尤其是在绝产区域，我们通过重点抽样调查，准确率可以达到95%。”

谈到农业保险与地理信息技术的前世，杨博士介绍，美国农业部和农业联邦保险公司利用Landsat卫星遥感数据对农业保险中投保人索赔进行监测，每年利用600景Landsat卫星数据对涉及的7600万英亩的索赔保单中，遥感调查出50%左右索赔存在骗保可能性。为此美国农业联邦保险公司专门成立了遥感与GIS中心，负责农业保险中业务化的空间数据处理和分析工作，以检查投保人的索赔是否属实。对于国家或政府来说，投入用于遥感和GIS相关研究和处理分析的费用，与花费大量精力和财力用于骗保调查的费用相比简直微乎其微，保守估计，每年至少减少约10亿美元损失。

如何生成专题数据

现在与农业保险相关性高的主要是遥感技术，通过卫星遥感数据以及航天飞行遥感数据可以得到专题图。杨博士指出农业遥感与测绘遥感的不同之处在于测绘遥感后期需要生成数字制图，而农业遥感就是以影像为主，并结合多年的长势数据定量分析、建立模型，把所得数据解译成农业专家所熟悉的知识。简单说就是通过遥感图像来解读农作物是否缺肥、缺水，有无虫害等，以及预测后期产量大致是多少，品质如何等。

在前文提到的2012年山东省自然灾害所导致的粮食减产、绝产，所涉及到的保险事宜，其指标就是通过分析历史遥感数据记录来进行对比所得出的。杨博士告诉《3S新闻周刊》，当时介入到这个项目已经是灾后第三个月了，有的地块已经被农户改种了其他作物，有的由于泡水时间太长无法种植其他作物就闲置了。同时农业保险关心的主要是绝产地块，因此团队就将绝产地块作为重点关注部分。“因为灾前与灾后的作物光谱和图像是有一定差异的，所以我们选取灾情发生的前后两个时间段来与往年历史数据进行对比”杨博士解读如何判别哪个是绝产地块“比如台风于7月20日过境，我们就找这个日期之前的状态;灾后我们找到8月初的数据，两个一对比就能给灾情分级。但是如果有农民在灾后马上就改种其他作物，那8月份也会有植被，也能看到光谱，这就无法判别这些光谱是受灾的还是改种的。因此我们将时间线向后延长，回溯10年中每个地块的完整长势曲线，得到地块长势曲线的多年平均线，以此作为参考标准，将当年的作物长势曲线与之相匹配，如果发现与平均长势曲线发生变异，那一定是有胁迫或灾害发生。”如果是识别减产地块，就看当年的生育曲线是否按照标准曲线走，如果有降低，那可能就是有减产;如果长势曲线发生陡然降低，或者严重偏离，则可能意味着发生大灾绝产。团队将这些分级数据定量到每个田块上就能直观地看到每个田块的损失程度如何，然后就能得出受灾总面积。

因为有长时间序列农业遥感数据的积累，可以做出不同尺度的“作物长势曲线库”，这样当灾害发生后，就能及时对比分析出灾害面积和等级，为农业保险提供准确依据。

无人机“护航”农业保险

农业专家将取得的专题数据进行判读并分级，可以为农业保险提供依据，那农业遥感数据的主要采集途径是又是什么?杨博士给出了答案——无人机。高分辨率卫星遥感方面因为重访周期及价格等因素，不够灵活，受天气影响大。而无人机因其灵活性、便捷性以及价格低廉，使其成为农业保险数据的主要采集方式。在杨博士的研究中，采用了固定翼无人机和旋翼无人机，集成了自主研发的高清数码相机及多光谱、热红外等传感器。以固定翼无人机为例，一次可以飞行20多分钟，覆盖面积约5平方公里，仅需更换电池就可以继续飞行。

科学研究不能只顾使用高精尖的仪器，杨博士认为农业遥感跟测绘遥感不同，测绘是国家的需求，需要保证精度，所以国家会从各个方面大力支持测绘遥感。虽然农业现在是高补贴的状态，但依然没有那么多的投入，杨博士笑谈“我们自己研发的无人机及传感器较价格比国外的同类型低很多;另外我们研发的无人机及传感器更适合中国农情需求特点。”

有了合适的硬件载体，关键的就是数据处理。根据农业遥感数据的特殊性，杨博士的团队吸收国内外先进经验自行开发了配套农业无人机遥感数据处理软件AgriHAWK，实现了无人机遥感数据智能、快速、简捷处理;既降低了成本也可以与硬件设备无缝衔接，处理能力与飞行能力相配套将极大地节约时间和人力。

国内外农业保险差距

国内外农业保险水平存在差距，但是也有共性，例如“道德风险”以及空间属性。有调研显示，虽然欧美、印度、日本等国家的农业保险运作模式各具特色，但是与空间信息数据相结合这一部分是与国内共通的。差距主要体现在国内的农业保险处于起步阶段，国外农业保险行业较为成熟：由政府牵头，有大学、研究所、咨询公司等第三方机构在政府和农民中衔接，一方面为政府提供损失报告，政府为其买单，一方面农户可以从第三方机构中寻求建议等。

杨博士希望国内也尽快出现这些第三方机构，这样就能有明晰的标准和准确的损失面积，政府和保险公司进行赔偿时就会有参照物。

除了政策方面，还有技术方面的差异，国外农业遥感已经成熟，同时利用GIS技术将农业保险信息呈现在地图上，方便管理，加上成熟的运作机制，使得整个系统透明，农民更愿意出钱去购买农业保险以保障自己的利益。

3S技术在农业保险中的应用空间

(一)改善农业保险承保质量

通过遥感采集投保地区的情况，利用所采集到的图像与抽样调查试验数据相比，将准备投保的地块与其他地块相区别，准确测算投保地块的种植面积，避免出现谎报面积等现象;另外农业保险承保机构可以利用 3S 技术分析农业数据，并根据各地区历史保险损失数据，评估农作物风险情况，准确判定保险费率和相关保险条件，提高农业保险承保质量。

(二)强化保险期间标的风险管理

3S技术可以对各地区的农作物生态环境实时监测，以帮助农户提早采取防范措施。同时还可以在农业气象灾害的预测中充分发挥作用，通过及时检测气象环境变化，对比分析各种自然灾害的实际应用模型和农作物生长模型，判定气候异常对农作物的生长影响并对可能造成的损失初步评估，开展针对性的补救工作，进行浇水、施肥、除虫或排水等抗灾措施。所以，3S 技术有利于保险机构真正实现农业保险标的全过程的风险管理。

(三)提高农业保险理赔科学性

随着全球自然环境的恶化，农作物的气象灾害、生物灾害和环境灾害呈现出类型多范围广的趋势，采用 3S 技术可以通过受灾地区受灾前后的卫星图像进行对比，确定农业损失范围和损失程度。农业风险承保机构在此基础上依据保险合同理算最终赔偿额度，从而充分体现保险的“损失赔偿”原则，既规避理赔时的道德风险，又及时足额地给予农户合理赔偿。此外，3S 技术也有助于农业保险机构的内部管理，保险机构接到出险通知时便于提前测算查勘面积和查勘费用，理赔处理后进行查勘结果统计分析，提高保险机构理赔科学性。

(四)构建农业保险基础数据库

3S技术通过收集各地农业资源图像，掌握农业保险标的空间分布特征和逐年动态变化规律，建立并完善保险基础数据库。通过深入研究区域历史灾情序列评定模型进而提出农业保险中的风险评估体系与模型，采用现代统计数学方法和计算机模拟方法建立起区域农业保险风险评估体系，从而有效降低农业保险机构的经营风险。

未来发展趋势

除了遥感与农业保险结合紧密，GIS方面也将会有融合。杨博士介绍，无人机技术就是用于减少现场人员的调查，减少了人力成本和经济成本。同时现在保险业务还没有涉及到具体田块，也缺乏一个统一的信息管理系统。若要把农业保险订单与地块和遥感信息连接到一起，就需要GIS系统的支持。杨博士的团队已经针对这个目的开发了一个系统，“我们的GIS系统里面集成有历年的灾害监测数据以及长势监测数据，再叠加保险保单信息、地块信息、作物信息、农户信息等，就真正实现了地理信息技术与农业保险的无缝连接，遥感技术也就真正落地开花结果了”。目前，实验室正在大力推动该系统的建设工作。

除了应对气象灾害，遥感技术还有其他可以发挥作用的地方，例如参考气象指数保险建立的“遥感指数保险”，包括遥感长势指数保险，遥感病虫害指数保险，遥感干旱指数保险等，这些都是可以通过农业遥感等技术实现，配合农业保险法规，农户就可以根据自身条件来购买合适的险种，以减少损失。

3S技术与农业保险结合，将为两大传统领域带来新的火花、新的机遇，这将是利国利民的好事，3S技术与农业保险的结合也将为中国现代农业的发展提供风险保障，最终受益的是农村、农民。

第四篇：无人机应用领域[推荐]

无人机应用领域

1. 应用领域：街景拍摄、监控巡察

工作原理：利用携带摄像机装置的无人机，开展大规模航拍，实现空中俯瞰的效果。

推荐理由：谷歌和腾讯街景都“Out”了，那一辆辆的街景车一遍一遍地压马路，说不定哪天就把你我的正脸给拍进去了，但无人机就大不一样了，其拍摄的街景图片不仅有一种鸟瞰世界的视角，还带有些许艺术气息。别忘了，在常年云遮雾罩的地区，遥感卫星不够灵光的时候，无人机可要冲锋陷阵。

2.应用领域：电力巡检

工作原理：装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机，可沿电网进行定位自主巡航，实时传送拍摄影像，监控人员可在电脑上同步收看与操控。

推荐理由：采用传统的人工电力巡线方式，条件艰苦，效率低下，一线的电力巡查工偶尔会遭遇“被狗撵”“被蛇咬”的危险。无人机实现了电子化、信息化、智能化巡检，提高了电力线路巡检的工作效率、应急抢险水平和供电可靠率。而在山洪暴发、地震灾害等紧急情况下，无人机可对线路的潜在危险，诸如塔基陷落等问题进行勘测与紧急排查，丝毫不受路面状况影响，既免去攀爬杆塔之苦，又能勘测到人眼的视觉死角，对于迅速恢复供电很有帮助。

3.交通监视

人机参与城市交通管理能够发挥自己的专长和优势，帮助公安城市交管部门共同解决大中城市交通顽疾，不仅可以从宏观上确保城市交通发展规划贯彻落实，而且可以从微观上进行实况监视、交通流的调控，构建水一陆一空立体交管，实现区域管控，确保交通畅通，应对突发交通事件，实施紧急救援。

4.应用领域：环保

工作原理：无人机在环保领域的应用，大致可分为三种类型。一：环境监测：观测空气、土壤、植被和水质状况，也可以实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发展;二，环境执法：环监部门利用搭载了采集与分析设备的无人机在特定区域巡航，监测企业工厂的废气与废水排放，寻找污染源;三，环境治理：利用携带了催化剂和气象探测设的柔翼无人机在空中进行喷撒，与无人机播撒农药的工作原理一样，在一定区域内消除雾霾。

推荐理由：无人机开展航拍，持久性强，还可采用远红外夜拍等模式，实现全天候航监测，无人机执法又不受空间与地形限制。时效性强，机动性好，巡查范围广，尤其是在雾霾严重的京津冀地区，使得执法人员可及时排查到污染源，一定程度上减缓雾霾的污染程度。

5. 应用领域：确权问题

工作原理：大到两国的领土之争，小到农村土地的确权，无人机都可上阵进行航拍。

推荐理由：以**之争为例，无人机灵活机动，无需出动一兵一卒，就可记录下日本在我国**周围实施的图谋不轨的小动作。实际上，有些国家内部的边界确权问题，还牵扯到不同的种族，调派无人机前去采集边界数据，有效地避免了潜在的社会冲突。

6.应用领域：农业保险

工作原理：利用集成了高清数码相机、光谱分析仪、热红外传感器等装置的无人机在农田上飞行，准确测算投保地块的种植面积，所采集数据可用来评估农作物风险情况、保险费率，并能为受灾农田定损，此外，无人机的巡查还实现了对农作物的监测。

推荐理由：自然灾害频发，面对颗粒无收的局面，农业保险有时候是农民们的一根救命稻草，却因理赔难，又让人多了一肚子苦水。无人机在农业保险领域的应用，一方面既可确保定损的准确性以及理赔的高效率，又能监测农作物的正常生长，帮助农户开展针对性的措施，以减少风险和损失。

7.应用领域：快递

工作原理：无人机可实现鞋盒包装以下大小货物的配送，只需将收件人的GPS地址录入系统，无人机即可起飞前往。

推荐理由：这早已不是天方夜谭，美国的亚马逊，中国的顺丰都在兴冲冲地忙着测试这项业务，而美国达美乐披萨店，已在英国成功地空运了首个披萨外卖。据悉，亚马逊宣称无人机会在30分钟内将货物送达1.6公里范围内的客户手中。据说顺丰研发无人机送货的目的，是为了解决偏远地区送货难的问题。无人机送快递，如果能不落到用户脑袋上的话，还算是个新颖的好点子，至少，在婚礼上用无人机来送戒指的话，还有点小惊喜。

8. 应用领域：影视剧拍摄

工作原理：无人机搭载高清摄像机，在无线遥控的情况下，根据节目拍摄需求，在遥控操纵下从空中进行拍摄。

推荐理由：无人机实现了高清实时传输，其距离可长达5公里，而标清传输距离则长达10公里;无人机灵活机动，低至一米，高至四五千米，可实现追车、升起和拉低、左右旋转，甚至贴着马肚子拍摄等，极大地降低了拍摄成本。影视圈使用无人机的成功案例比比皆是，无论是新晋导演韩寒的处女秀《后会无期》，还是炙手可热的节目《爸爸去哪儿》，抑或是经典大片《哈利·波特》系列、《007天幕坠落》《变形金刚4》等，都能从幕后发现无人机的踪影。此外，俄罗斯索契冬奥会以及央视的钱塘江大潮等重要事件的报道中，无人机也功不可没。

9. 应用领域：灾后救援

工作原理：利用搭载了高清拍摄装置的无人机对受灾地区进行航拍，提供一手的最新影像。

推荐理由：无人机动作迅速，起飞至降落仅7分钟，就已完成了100,000平方米的航拍，对于争分夺秒的灾后救援工作而言，意义非凡。此外，无人机保障了救援工作的安全，通过航拍的形式，避免了那些可能存在塌方的危险地带，将为合理分配救援力量、确定救灾重点区域、选择安全救援路线以及灾后重建选址等提供很有价值的参考。此外，无人机可实时全方位地实时监测受灾地区的情况，以防引发次生灾害。其实，无人机又岂止有八大热门应用领域，十大二十大已然不止。在这种热度之下，又有民用无人机牌照的出炉，势必催生无人机日益走向大众化。但笔者有些担心，未来会不会出现无人机漫天飞舞的局面?到那时，无人机的大规模民用，究竟是福是祸?也未可知。在无人机走进千家万户之前，无人机的不安全因素仍不容忽视，毕竟，无人机会对空域的正常管理造成影响，也会带来侵犯隐私等一系列安全问题，因此，“管”字当头，无人机才能越飞越高。

其实无人机的应用远远不至这些，如数字城市、城市规划、国土资源调查土地调查执法、矿产资源开发、森林防火监测、防汛抗旱、环境监测、边防监控、军事侦察和警情消防监控等行业，以及其他可以用到无人机作业的特种行业。

第五篇：无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用

龙源期刊网 http:// 无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用

作者：欧新伟 周利剑 冯庆善 李祎 李振宇 来源：《科技创新导报》2011年第15期

摘 要:长输油气管道距离长,分布广,管道险要地段的巡线、管道保卫等一直是管道管理面临的难题。无人机遥感技术是一门多学科的综合技术,通过获取高精度影像数据,帮助管道运营公司进行管道日常维护,为管道的安全管理提供支持。本文详述了无人机遥感技术原理,并结合在兰成渝管道中的首次应用,论述了无人机在管道管理中的作用。

关键词:无人机遥感技术管道巡线管道保卫次生灾害评价

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0077-02 1 引言

石油、天然气管道是国家的能源动脉,保证输油气管道的安全是社会和企业的一项重要责任。长输油气管道距离长、范围广、途经复杂地貌多,许多埋设于险要地段的管道,由于受环境险要、交通不便、徒步巡线无法到达等不利因素影响,制约了人工巡线的进行,给管道定期巡检带来困难,导致许多隐患不能及时发现,进而发展成事故的后果[1]。再者,目前打孔盗油现象较为频繁,并且其活动隐蔽,给管道安全保卫带来了重大的风险隐患。无人机遥感技术综合了无人机和遥感技术的特点,可以自动快速获取地貌的空间遥感信息,在国外无人机遥感技术在管道行业应用非常广泛,山区管道巡检、近海油气管道监视、灾后次生灾害评价,漏油和盗油点现场定位等。在兰成渝管道中,无人机遥感技术首次应用于管道巡线,补充了传统人工巡线方式,通过对获取的影像进行处理,能快速定位到管道位置,以及通过视频拍摄技术,能为管道保卫提供支持。 2 无人机遥感技术原理

无人机遥感技术是融合了无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控、通讯、GPS差分定位和遥感的综合技术,可以自动化、智能化、专题化快速获取土地资源和环境等的空间遥感信息,完成遥感数据处理、建模和应用分析,具有低成本、低损耗、可重复使用且风险小等诸多优势[2]。概括起来,无人机遥感技术是由空中部分、地面部分和数据后处理部分组成,如图1所示。其中空中部分由遥感传感器、遥感空中控制、无人机平台组成;地面部分由航迹规划、无人机地面控制以及数据接收显示部分组成。

空中部分的主要功能是:规划航线并上传到飞机上的控制器,飞行中监控飞机状态,在控制半径范围内能根据实际需要更改部分控制参数,并进行航空拍摄。地面部分的主要功能为设计和规划航道轨迹,并载入无人机航线控制模块,使无人机可以根据预定航线进行遥感影像数据采集

龙源期刊网 http:// 工作,以及无人机的实时控制与飞行姿态数据的实时接收和遥感影像的显示。影像后处理部分,是无人机遥感技术的一个关键环节,关系到影像的精度和分析的准确性[3]。 3 无人机遥感图像处理

1)几何校正无人机在进行拍摄时倾角较大并且无规律,图像中必然引入了无规律的几何变形,所以对无人机遥感影像进行几何校正是必须的。通过理论分析,作者采用多项式法对无人机遥感影像进行几何校正。

多项式校正法不考虑成像过程中的空间几何关系,而直接对图像变形的本身进行数学模拟,以达到校正的目的。它把影像的总体变形看作是平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲,以及更高层次基本变形的综合效果,因而校正前、后影像相应点之间的坐标关系,可以用一个适当的多项式进行描述。在多项式校正法中包括一次、二次、三次多项式几何校正,三次多项式几何校正虽然计算复杂,但是其精度较高,在定位精度要求较高的管道行业,使用三次多项式几何校正,能更好地满足需要。三次多项式几何校正法的变换方程为: (1) 式中,x,y为某像元的原始图像坐标;X,Y为校正后同名点的地面(或地图)坐标;ai,bi为多项式系统。为了求得多项式的系数,需要使用控制点进行求解,一般选择控制点的最少数量为:(n+1)(n+2)/2,n为多项式次数。

当多项式系数求出后,就可以根据公式求解原始图像任一像元的坐标,同时还需要对变换后的像素亮度值进行重采样,以实现2个空间的灰度转换。

2)灰度插值对于求得坐标的像素,如果求得的位置为整数,则该位置处的像元灰度就是新图像的灰度值;如图不是整数,则通过对周围的像元值进行内插来求出新的像元值。灰度插值的方法很多,常用的如最邻近插值、双线性插值、双三次插值等。本文采用双线性插值。它的插值效果好于最邻近插值,产生的图像没有灰度不连续的缺点,同时运算量又极大地少于双三次插值。其缺点为双线性插值具有图像的平滑作用,会导致轻微的图像细节退化。

假定插值点位置的坐标为(x*,y*),灰度值为f(x*,y*),其落在(x,y),(x+1,y),(x,y+1),(x+1,y+1)之间,则灰度值为: (2) 式(2)中:。

处理后的影像数据都具有坐标信息,目前处理后的坐标都是WGS84坐标,导入到浏览软件(比如ArcGIS)中,再加载管道中心线数据,能清楚地看到管道在影像上的走向和管道位置,以及管道附近的环境状况,能帮助进行管道巡线。图2即为处理前、后影像。

龙源期刊网 http:// 4 应用成果

兰成渝输油管道是我国最长的成品油输送管道,管道沿线地貌复杂多变,大部分地段地质、交通条件恶劣,不利于常规管道巡线工作的进行。通过现场应用,无人机在管道管理中发挥的作用主要有: 1)传统巡线方式的补充巡线作为管道管理的重要内容,需要巡线工周期性地进行现场巡线,是管道安全输送的保证。但是由于管道线路长,分布范围广等特性,每个输油站所管理的管段长、管道工数量少,难以满足正常巡线的需要。将无人机用于管道巡线,能代替人工进行巡线,尤其在一些险要地段,可以避免巡线漏洞。同时,与传统人工巡线相比,无人机一个起降所巡查的管道路线可以代替几十个巡线工的工作时,节省了巡线时间,提高了巡线效率。并且无人机巡线受自然气候、地形条件限制小,保证了使用的可能性。对于高海拔受地灾影响较大的地区,人员不方便到达现场进行巡线,并且人工徒步巡线风险较大,通过使用无人机代替巡线人员进行巡线,能帮助获取管线周边的信息,如图3所示。

2)管道保卫打孔盗油导致原油泄漏、环境受到污染、管道材质遭到破坏、降低管道使用寿命、危及管道安全运行。同时,打孔盗油具有隐蔽性,随着反侦察能力的加强,一些打孔盗油现象很难被发现,尤其在巡线工不方便到达的区域。无人机的体积和声音都很小,在进行巡线时很难被盗油人员发现。通过现场测试无人机视频拍摄技术,从实时传回的视频中,能动态地看清现场的实际情况,并且当发现可疑人员时,可做定点盘旋跟踪,。通过无人机在管道打孔盗油高发地段巡检,可以及时有效警示不法盗油分子,保障管道运营安全。 5 结论与展望

无人机在管道作业中效率高,机动灵活,使用方便,可以承担高风险的飞行任务,为管道管理提供了一种新的选择。无人机遥感技术在管道巡线中,可获得管道沿线险要地段的数据,避免由于人工巡线无法到达造成数据遗漏,可补充传统人工巡线方式的不足;在管道保卫中,利用无人机实时传回的视频图像,能清晰地辨识现场情况,并能做到定点跟踪,第一时间掌握潜在危险地点,为防止险情发生节约时间。

此外,无人机遥感技术在高后果区识别、灾害识别和次生灾害评估中也发挥着显著的作用。随着无人机技术的改进与发展,无人机管道管理系统将在管道管理中发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1] 孙泽民,王建宏.长输管道管理现状分析及其对策[J].储运安全,2007(7):37～38. [2] 金伟,葛宏立,杜华强,等.无人机遥感发展与应用概括[J].遥感信息,2009(1):88～92. [3] 吕厚谊.无人机发展与无人机技术[J].世界科技研究与发展,1998(6):113～116.

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