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無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)論文范文第1篇

（青海省地礦測(cè)繪院，西寧 810012）

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

摘要： 無(wú)人機(jī)航空攝影以無(wú)人駕駛飛機(jī)作為空中作業(yè)平臺(tái)，集合高空拍攝、遙感以及航空攝影于一體，對(duì)農(nóng)村范圍內(nèi)的集體土地，包括屬于農(nóng)民集體所有的建設(shè)用地、農(nóng)用地和未利用地進(jìn)行航空攝影，獲取準(zhǔn)確的地形圖數(shù)據(jù)，以保證農(nóng)村集體土地登記確權(quán)發(fā)證工作有效進(jìn)行。本文對(duì)無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

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.

關(guān)鍵詞 ： 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)；土地測(cè)繪；農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作

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

中圖分類(lèi)號(hào)：TP79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-4311（2015）06-0233-02

農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作的主要任務(wù)是“查清承包地塊的面積和空間位置，建立健全土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)登記簿，妥善解決承包地塊面積不準(zhǔn)、四至不清、空間位置不明確、登記簿不健全等問(wèn)題，把承包地塊、面積、合同、權(quán)屬證書(shū)全面落實(shí)到戶(hù)，依法賦予農(nóng)民更加充分而有保障的土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)”，其中的關(guān)鍵步驟是以戶(hù)為基本單位，對(duì)現(xiàn)有人口、土地面積、地塊、承包現(xiàn)狀進(jìn)行清理核實(shí)。傳統(tǒng)土地調(diào)查使用皮尺測(cè)繪法，使用皮尺丈量，畫(huà)張草圖就可以進(jìn)行確權(quán)辦證。基本能滿足面積和四至的相對(duì)準(zhǔn)確，但是操作過(guò)程不夠規(guī)范，由于沒(méi)有坐標(biāo)系等測(cè)繪最基本的要素，所以這種方法采集的成果根本就沒(méi)有空間位置。

然而，新型無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、通過(guò)遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)等應(yīng)用技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這具有快速性、時(shí)效性及清晰度優(yōu)點(diǎn)。無(wú)人機(jī)能夠充分提高調(diào)查和監(jiān)測(cè)的水平和效率。遙感監(jiān)測(cè)信息不僅客觀性好、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、時(shí)效性高、無(wú)人為干擾因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虛報(bào)瞞報(bào)的情況，并且由于地塊的方位、面積等在圖上得到了清晰的標(biāo)示，政府部門(mén)可以做到“圖賬對(duì)應(yīng)”，從而準(zhǔn)確的掌握了地籍信息。

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作中起到了很大的作用，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量系統(tǒng)作為一項(xiàng)空間數(shù)據(jù)獲取的重要手段，具有快速高效、機(jī)動(dòng)靈活、精細(xì)準(zhǔn)確、作業(yè)成本低、適用范圍廣、影像實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測(cè)等重要特點(diǎn)，在小區(qū)域和常規(guī)飛行困難地區(qū)快速獲取高分辨率影像方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。可以利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量系統(tǒng)獲取高分辨率航空影像，制作出高精度的正射影像圖。

確權(quán)登記工作的重點(diǎn)環(huán)節(jié)在于農(nóng)戶(hù)土地的外業(yè)測(cè)量。如果利用手持gps以傳統(tǒng)方式進(jìn)行外業(yè)實(shí)測(cè)。對(duì)于工期和質(zhì)量都達(dá)不到要求，而青海又是世界上唯一一個(gè)高海拔地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后，有著世界上獨(dú)一無(wú)二的地形地貌特征，也有著世界上獨(dú)一無(wú)二的天氣及氣候變化。青藏高原號(hào)稱(chēng)“世界屋脊”，是一個(gè)大面積強(qiáng)烈的年輕隆起區(qū)，平均海拔在4500m以上，是我國(guó)現(xiàn)代冰川和多年凍土最發(fā)育的地區(qū)，在海拔4500m以上，為大片連續(xù)的多年凍土地區(qū)，大都是微受切剖的開(kāi)闊平坦地形，地表呈現(xiàn)單調(diào)。青藏高原海拔高、地形復(fù)雜，被譽(yù)為無(wú)人機(jī)的禁區(qū)。然而，我省新近完成的一項(xiàng)科研成果打破了禁區(qū)傳說(shuō)，讓無(wú)人機(jī)自由翱翔在高原的天空。我省無(wú)人機(jī)科研項(xiàng)目開(kāi)始于2012年5月，經(jīng)過(guò)短短一年的時(shí)間，青海省地礦測(cè)繪院科研人員成功探索出了一套適合在高海拔復(fù)雜地形、高寒缺氧等特殊環(huán)境下低空航空攝影測(cè)量的技術(shù)流程和操作方法。填補(bǔ)了我省在高原礦區(qū)無(wú)人機(jī)自主飛行獲取影像數(shù)據(jù)和應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)測(cè)繪1:2000大比例尺地形圖的空白，研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

由于青海地區(qū)有一些地方會(huì)有戶(hù)均耕地面積小的情況，加之手持GPS由于精度有限，實(shí)測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果誤差較大，造成群眾對(duì)測(cè)量結(jié)果不認(rèn)可等的問(wèn)題，使青海地區(qū)部分試點(diǎn)縣試點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地確權(quán)工作一度被動(dòng)。為順利完成試點(diǎn)任務(wù)，各試點(diǎn)縣農(nóng)牧局及項(xiàng)目承擔(dān)單位縣經(jīng)管站積極與上級(jí)業(yè)務(wù)主管部門(mén)和兄弟州縣交流探討，立即轉(zhuǎn)變舊思路、精心研究新方法，確定將無(wú)人機(jī)航測(cè)遙感技術(shù)應(yīng)用于土地確權(quán)試點(diǎn)項(xiàng)目外業(yè)測(cè)量，經(jīng)與多個(gè)專(zhuān)業(yè)測(cè)繪單位聯(lián)系商談，最終與省地礦測(cè)繪院達(dá)成合作協(xié)議，并在試點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了航測(cè)地面臨時(shí)指揮部。經(jīng)過(guò)各試點(diǎn)的航測(cè)，使無(wú)人機(jī)航測(cè)遙感正攝影技術(shù)在我省農(nóng)村土地承包工作中得到了廣泛的應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)應(yīng)用水平也走在了全省前列。該技術(shù)不僅用更高精度的GPS對(duì)測(cè)量地區(qū)進(jìn)行了測(cè)繪，還對(duì)地理地貌進(jìn)行了全面航拍，精確穩(wěn)妥地完成了農(nóng)村土地實(shí)際面積、空間位置等重要外業(yè)測(cè)繪數(shù)據(jù)的采集，為高質(zhì)量完成土地確權(quán)登記工作打下了良好基礎(chǔ)，還能為今后該地區(qū)規(guī)劃提供科學(xué)精確的圖文數(shù)據(jù)。

能夠優(yōu)質(zhì)按時(shí)的做好這一工作,完成農(nóng)村集體土地登記確權(quán)發(fā)證任務(wù)。是青海省面臨的一個(gè)重要任務(wù)，如今，青海省地礦測(cè)繪院無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作中起到了非常重要的作用，為青海省全面開(kāi)展農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在此以青海省湟中縣農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證試點(diǎn)航空攝影測(cè)量工作來(lái)說(shuō)，農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作主要利用1:2000正射影像底圖，套合第二次土地調(diào)查后形成的最新土地利用現(xiàn)狀圖數(shù)據(jù)（縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政界線以及村權(quán)屬界線，圖斑線、地類(lèi)），按1：2000比例尺出圖制作成權(quán)屬調(diào)查工作底圖，在此基礎(chǔ)上由外野進(jìn)行實(shí)地地塊界線手工繪制、權(quán)利人，地塊號(hào)，地塊名稱(chēng)等的調(diào)查，然后經(jīng)內(nèi)業(yè)采用CASS數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)進(jìn)行上圖、編輯、編制成農(nóng)村集體土地所有權(quán)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用KQ系統(tǒng)軟件進(jìn)行權(quán)屬資料建庫(kù)、分類(lèi)面積統(tǒng)計(jì)和匯總等后續(xù)工作。比起傳統(tǒng)的GPS實(shí)地測(cè)量來(lái)看，工作效率有了一個(gè)質(zhì)的飛躍，傳統(tǒng)測(cè)量工期長(zhǎng)效率低，而無(wú)人機(jī)航測(cè)運(yùn)用在土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記發(fā)證中，大大提高了工作效率，也節(jié)約了一定的成本。無(wú)人飛機(jī)體積小巧，機(jī)動(dòng)靈活，不需專(zhuān)用跑道起降，受天氣和空域管制的影響很小，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)快速獲取影像。這對(duì)于我們青海這個(gè)欠發(fā)達(dá)地區(qū)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)很好的方案。

參考文獻(xiàn)：

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無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)論文范文第2篇

甚至造成人員傷亡；水上危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故檢測(cè)，是危險(xiǎn)品事故應(yīng)急處理和應(yīng)急預(yù)案制定的重要的環(huán)節(jié)，

采用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)可以迅速獲取運(yùn)輸危險(xiǎn)物質(zhì)種類(lèi)和理化屬性，為應(yīng)急救援提供決策信息，減少救援

人員的傷害，防止災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大。 本論文研究并設(shè)計(jì)由無(wú)人遙控設(shè)備搭載無(wú)線攝像系統(tǒng)和針筒式氣

體采集器，進(jìn)入危化品事故現(xiàn)場(chǎng)，該裝置能通過(guò)遙控系統(tǒng)，配合視頻圖像進(jìn)行選擇性的采樣，從而避免

了采樣人員直接暴露在危化品事故環(huán)境的情況，減少了人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞: 無(wú)人控制機(jī) 氣體采樣 采集器 設(shè)計(jì)

引言

目前，在處理危化品船舶事故中對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)各氣體成分進(jìn)行分析處理的主要方法是，消防人員攜帶氣體采樣儀進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)采集氣體樣本，再送到檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)。地面控制中心接到報(bào)警后，派消防人員前往失事船，消防人員要穿上厚重的防化服，攜帶笨重的氣體采集儀，行動(dòng)十分緩慢。人員派出至到達(dá)失事船要花費(fèi)大量的時(shí)間，導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)最佳救援時(shí)機(jī)。同時(shí)，登船的消防人員是極其危險(xiǎn)的，生命安全沒(méi)有保障。現(xiàn)在的氣體采集器以手持式為主，還沒(méi)有將氣體采集器搭載在無(wú)人機(jī)上的應(yīng)用，來(lái)應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)的事故現(xiàn)場(chǎng)，而控制飛機(jī)的無(wú)線遙感技術(shù)，和控制采集器的單片機(jī)技術(shù)都已十分成熟，利用吊艙將各裝置搭載在飛機(jī)上，通過(guò)對(duì)無(wú)人飛機(jī)的控制進(jìn)入發(fā)生事故的現(xiàn)場(chǎng)能夠提高救援效率和降低損失。具有很好的可行性和應(yīng)用前景。

氣體采樣裝置的設(shè)計(jì)

本文針對(duì)目前危化品現(xiàn)場(chǎng)的氣體采集過(guò)程中存在的問(wèn)題，擬設(shè)計(jì)遙控式無(wú)人控制飛機(jī)進(jìn)行氣體采樣，其設(shè)計(jì)思路為：遙控裝置進(jìn)入危化品事故現(xiàn)場(chǎng)，工作人員根據(jù)傳來(lái)的視頻信息進(jìn)行遙控操作，待遙控裝置到達(dá)指定區(qū)域時(shí)，工作人員發(fā)出指令給采集吊艙釋放裝置釋放采集吊艙，然后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)放下吊線使得針筒式氣體采集器到達(dá)采樣點(diǎn)，再控制針筒式氣體采集器采集氣體后卷?yè)P(yáng)機(jī)收起吊線，遙控裝置返回即可。

1、技術(shù)方案

遙控式無(wú)人控制飛機(jī)氣體采樣裝置包括遙控裝置和遙控手柄，遙控裝置上還安裝有攝像頭及其舵機(jī)、單片機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)；攝像頭及其舵機(jī)與單片機(jī)連接；單片機(jī)與遙控裝置的通訊模塊連接用于接收遙控手柄的指令以及發(fā)送攝像頭采集的視頻信息；單片機(jī)通過(guò)繼電器控制機(jī)械結(jié)構(gòu)。

圖1為氣體采樣示意圖。攝像頭固定安裝在飛機(jī)前部，采集吊艙安裝在飛機(jī)后部的固定艙內(nèi)，通過(guò)通訊模塊和控制模塊對(duì)攝像頭和采集器進(jìn)行控制。

所述的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括采集吊艙、針筒式氣體采集器、卷?yè)P(yáng)機(jī)和采集吊艙釋放裝置；針筒式氣體采集器設(shè)置在采集吊艙內(nèi)，針筒式氣體采集器和采集吊艙的上端與卷?yè)P(yáng)機(jī)的吊線連接；針筒式氣體采集器、卷?yè)P(yáng)機(jī)和采集吊艙釋放裝置由所述的單片機(jī)分別通過(guò)繼電器控制。

2、氣體采樣控制流程

發(fā)現(xiàn)情況后手動(dòng)控制無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)，手動(dòng)控制系統(tǒng)包括手柄控制和鈕柄控制，無(wú)線接收機(jī)通過(guò)gprs、cdma，zigbig等接收信號(hào)后，傳給嵌入式計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)分別控制電磁開(kāi)關(guān)，卷?yè)P(yáng)機(jī)的收線與放線，采集裝置的氣體采集，攝像頭的圖像采集。圖2為無(wú)人控制飛機(jī)的氣體采樣控制流程圖。

3、采集器的設(shè)計(jì)

采集器由電磁線圈，卡口，活塞，彈簧，有推桿的密封套筒組成。推桿的一端和活塞連接，另一端固定在套筒內(nèi)測(cè)。在使用之前，彈簧處于壓縮狀態(tài)，活塞由卡口卡住，通過(guò)控制電磁線圈控制卡口。當(dāng)卡口被電磁線圈吸引，彈簧釋放，推動(dòng)活塞在套筒內(nèi)滑動(dòng)，筒內(nèi)壓力迅速降低，空氣就會(huì)進(jìn)入套筒內(nèi)。收集完之后，推動(dòng)推桿，即可取出樣品。圖3為針筒式采集器工作原理圖。

危險(xiǎn)品檢測(cè)直升機(jī)工作過(guò)程

為實(shí)時(shí)了解被救援船上的情況，在遙控直升飛機(jī)搭載無(wú)線攝像系統(tǒng)。無(wú)線攝像系統(tǒng)包括攝像頭、信號(hào)發(fā)射器、地面接收機(jī)。在執(zhí)行任務(wù)中，失事船上的具體情況能立即通過(guò)攝像頭傳回救援船只的電腦上看到。由于直升飛機(jī)可以具有360靶娜轎皇詠牽饈鐘欣諏私獯系氖導(dǎo)首純觥?

為了解被救援船只上各項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)，包括溫度，氧氣含量，爆炸濃度等數(shù)據(jù)。在飛機(jī)上搭載采集器，遙控飛機(jī)進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)，利用攝像頭提供的圖像信息進(jìn)行定位，釋放采集吊艙，進(jìn)行氣體采集，然后返回救援海事船上，進(jìn)行分析處理后，就能制定具體的救援方案。

本方案的優(yōu)點(diǎn)是能高空立體監(jiān)測(cè)事故現(xiàn)場(chǎng)，減小救援人員的危險(xiǎn)性，設(shè)備更加簡(jiǎn)便，有助于救援的高效迅速，水上路上均可進(jìn)行操作，將物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳感技術(shù)、通訊技術(shù)等技術(shù)結(jié)合起來(lái)。

氣體采樣的工作流程：完整的氣體采樣工作流程如圖4所示。在遙控系統(tǒng)控制嵌入式單片機(jī)控制指令下，完成以下指令：打開(kāi)吊艙觸發(fā)電磁開(kāi)關(guān)、卷?yè)P(yáng)機(jī)放線、放線、停止放線、打開(kāi)采樣開(kāi)關(guān)、采樣、收線、固定吊艙、降落，最后帶回檢測(cè)中心取出吊艙，推動(dòng)活塞，打出樣品氣體，進(jìn)行化驗(yàn)，分析氣體成分，制定應(yīng)急計(jì)劃。

結(jié)束語(yǔ)