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無人機遙感技術論文范文第1篇

（青海省地礦測繪院，西寧 810012）

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

摘要： 無人機航空攝影以無人駕駛飛機作為空中作業平臺，集合高空拍攝、遙感以及航空攝影于一體，對農村范圍內的集體土地，包括屬于農民集體所有的建設用地、農用地和未利用地進行航空攝影，獲取準確的地形圖數據，以保證農村集體土地登記確權發證工作有效進行。本文對無人機航空攝影技術在農村土地承包經營權確權登記發證工作進行簡單介紹。

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.

關鍵詞 ： 無人機航空攝影測量技術；土地測繪；農村土地承包經營權確權登記發證工作

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

中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A

文章編號：1006-4311（2015）06-0233-02

農村土地承包經營權確權登記發證工作的主要任務是“查清承包地塊的面積和空間位置，建立健全土地承包經營權登記簿，妥善解決承包地塊面積不準、四至不清、空間位置不明確、登記簿不健全等問題，把承包地塊、面積、合同、權屬證書全面落實到戶，依法賦予農民更加充分而有保障的土地承包經營權”，其中的關鍵步驟是以戶為基本單位，對現有人口、土地面積、地塊、承包現狀進行清理核實。傳統土地調查使用皮尺測繪法，使用皮尺丈量，畫張草圖就可以進行確權辦證。基本能滿足面積和四至的相對準確，但是操作過程不夠規范，由于沒有坐標系等測繪最基本的要素，所以這種方法采集的成果根本就沒有空間位置。

然而，新型無人機遙感技術是利用先進的科學技術、通過遙感傳感器技術、遙測遙控技術等應用技術來實現的，這具有快速性、時效性及清晰度優點。無人機能夠充分提高調查和監測的水平和效率。遙感監測信息不僅客觀性好、現勢性強、時效性高、無人為干擾因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虛報瞞報的情況，并且由于地塊的方位、面積等在圖上得到了清晰的標示，政府部門可以做到“圖賬對應”，從而準確的掌握了地籍信息。

無人機航空攝影測量技術在農村土地承包經營權確權登記發證工作中起到了很大的作用，無人機航空攝影測量系統作為一項空間數據獲取的重要手段，具有快速高效、機動靈活、精細準確、作業成本低、適用范圍廣、影像實時傳輸、高危地區探測等重要特點，在小區域和常規飛行困難地區快速獲取高分辨率影像方面具有明顯優勢。可以利用無人機航空攝影測量系統獲取高分辨率航空影像，制作出高精度的正射影像圖。

確權登記工作的重點環節在于農戶土地的外業測量。如果利用手持gps以傳統方式進行外業實測。對于工期和質量都達不到要求，而青海又是世界上唯一一個高海拔地區，經濟發展比較落后，有著世界上獨一無二的地形地貌特征，也有著世界上獨一無二的天氣及氣候變化。青藏高原號稱“世界屋脊”，是一個大面積強烈的年輕隆起區，平均海拔在4500m以上，是我國現代冰川和多年凍土最發育的地區，在海拔4500m以上，為大片連續的多年凍土地區，大都是微受切剖的開闊平坦地形，地表呈現單調。青藏高原海拔高、地形復雜，被譽為無人機的禁區。然而，我省新近完成的一項科研成果打破了禁區傳說，讓無人機自由翱翔在高原的天空。我省無人機科研項目開始于2012年5月，經過短短一年的時間，青海省地礦測繪院科研人員成功探索出了一套適合在高海拔復雜地形、高寒缺氧等特殊環境下低空航空攝影測量的技術流程和操作方法。填補了我省在高原礦區無人機自主飛行獲取影像數據和應用無人機航測技術測繪1:2000大比例尺地形圖的空白，研究成果達到國際先進水平。

由于青海地區有一些地方會有戶均耕地面積小的情況，加之手持GPS由于精度有限，實測工作中發現測量結果誤差較大，造成群眾對測量結果不認可等的問題，使青海地區部分試點縣試點鄉鎮的土地確權工作一度被動。為順利完成試點任務，各試點縣農牧局及項目承擔單位縣經管站積極與上級業務主管部門和兄弟州縣交流探討，立即轉變舊思路、精心研究新方法，確定將無人機航測遙感技術應用于土地確權試點項目外業測量，經與多個專業測繪單位聯系商談，最終與省地礦測繪院達成合作協議，并在試點鄉鎮建立了航測地面臨時指揮部。經過各試點的航測，使無人機航測遙感正攝影技術在我省農村土地承包工作中得到了廣泛的應用，相關技術應用水平也走在了全省前列。該技術不僅用更高精度的GPS對測量地區進行了測繪，還對地理地貌進行了全面航拍，精確穩妥地完成了農村土地實際面積、空間位置等重要外業測繪數據的采集，為高質量完成土地確權登記工作打下了良好基礎，還能為今后該地區規劃提供科學精確的圖文數據。

能夠優質按時的做好這一工作,完成農村集體土地登記確權發證任務。是青海省面臨的一個重要任務，如今，青海省地礦測繪院無人機航空攝影測量技術在農村土地承包經營權確權登記發證工作中起到了非常重要的作用，為青海省全面開展農村土地承包經營權確權登記發證工作打下了一個堅實的基礎。

在此以青海省湟中縣農村土地承包經營權確權登記發證試點航空攝影測量工作來說，農村土地承包經營權確權登記發證工作主要利用1:2000正射影像底圖，套合第二次土地調查后形成的最新土地利用現狀圖數據（縣、鄉鎮行政界線以及村權屬界線，圖斑線、地類），按1：2000比例尺出圖制作成權屬調查工作底圖，在此基礎上由外野進行實地地塊界線手工繪制、權利人，地塊號，地塊名稱等的調查，然后經內業采用CASS數字測圖系統進行上圖、編輯、編制成農村集體土地所有權基礎數據，利用KQ系統軟件進行權屬資料建庫、分類面積統計和匯總等后續工作。比起傳統的GPS實地測量來看，工作效率有了一個質的飛躍，傳統測量工期長效率低，而無人機航測運用在土地承包經營權確權登記發證中，大大提高了工作效率，也節約了一定的成本。無人飛機體積小巧，機動靈活，不需專用跑道起降，受天氣和空域管制的影響很小，能夠在極短的時間內快速獲取影像。這對于我們青海這個欠發達地區來說，是一個很好的方案。

參考文獻：

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[2]陳俊艷，鄺山，王振起.我國農村土地承包經營權流轉存在的問題及對策，2010（1）.

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[5]張樂，等.淺談無人機的發展[J].科技信息，2008，18.

無人機遙感技術論文范文第2篇

甚至造成人員傷亡；水上危險品運輸事故檢測，是危險品事故應急處理和應急預案制定的重要的環節，

采用先進的檢測技術可以迅速獲取運輸危險物質種類和理化屬性，為應急救援提供決策信息，減少救援

人員的傷害，防止災害進一步擴大。 本論文研究并設計由無人遙控設備搭載無線攝像系統和針筒式氣

體采集器，進入危化品事故現場，該裝置能通過遙控系統，配合視頻圖像進行選擇性的采樣，從而避免

了采樣人員直接暴露在危化品事故環境的情況，減少了人員傷亡的風險。

關鍵詞: 無人控制機 氣體采樣 采集器 設計

引言

目前，在處理危化品船舶事故中對事故現場各氣體成分進行分析處理的主要方法是，消防人員攜帶氣體采樣儀進入現場采集氣體樣本，再送到檢測中心進行檢測。地面控制中心接到報警后，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，行動十分緩慢。人員派出至到達失事船要花費大量的時間，導致錯過最佳救援時機。同時，登船的消防人員是極其危險的，生命安全沒有保障。現在的氣體采集器以手持式為主，還沒有將氣體采集器搭載在無人機上的應用，來應對危險的事故現場，而控制飛機的無線遙感技術，和控制采集器的單片機技術都已十分成熟，利用吊艙將各裝置搭載在飛機上，通過對無人飛機的控制進入發生事故的現場能夠提高救援效率和降低損失。具有很好的可行性和應用前景。

氣體采樣裝置的設計

本文針對目前危化品現場的氣體采集過程中存在的問題，擬設計遙控式無人控制飛機進行氣體采樣，其設計思路為：遙控裝置進入危化品事故現場，工作人員根據傳來的視頻信息進行遙控操作，待遙控裝置到達指定區域時，工作人員發出指令給采集吊艙釋放裝置釋放采集吊艙，然后啟動卷揚機放下吊線使得針筒式氣體采集器到達采樣點，再控制針筒式氣體采集器采集氣體后卷揚機收起吊線，遙控裝置返回即可。

1、技術方案

遙控式無人控制飛機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、單片機和機械結構；攝像頭及其舵機與單片機連接；單片機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送攝像頭采集的視頻信息；單片機通過繼電器控制機械結構。

圖1為氣體采樣示意圖。攝像頭固定安裝在飛機前部，采集吊艙安裝在飛機后部的固定艙內，通過通訊模塊和控制模塊對攝像頭和采集器進行控制。

所述的機械結構包括采集吊艙、針筒式氣體采集器、卷揚機和采集吊艙釋放裝置；針筒式氣體采集器設置在采集吊艙內，針筒式氣體采集器和采集吊艙的上端與卷揚機的吊線連接；針筒式氣體采集器、卷揚機和采集吊艙釋放裝置由所述的單片機分別通過繼電器控制。

2、氣體采樣控制流程

發現情況后手動控制無線信號發射機，手動控制系統包括手柄控制和鈕柄控制，無線接收機通過gprs、cdma，zigbig等接收信號后，傳給嵌入式計算機，再由計算機分別控制電磁開關，卷揚機的收線與放線，采集裝置的氣體采集，攝像頭的圖像采集。圖2為無人控制飛機的氣體采樣控制流程圖。

3、采集器的設計

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測。在使用之前，彈簧處于壓縮狀態，活塞由卡口卡住，通過控制電磁線圈控制卡口。當卡口被電磁線圈吸引，彈簧釋放，推動活塞在套筒內滑動，筒內壓力迅速降低，空氣就會進入套筒內。收集完之后，推動推桿，即可取出樣品。圖3為針筒式采集器工作原理圖。

危險品檢測直升機工作過程

為實時了解被救援船上的情況，在遙控直升飛機搭載無線攝像系統。無線攝像系統包括攝像頭、信號發射器、地面接收機。在執行任務中，失事船上的具體情況能立即通過攝像頭傳回救援船只的電腦上看到。由于直升飛機可以具有360靶娜轎皇詠牽饈鐘欣諏私獯系氖導首純觥?

為了解被救援船只上各項化學指標，包括溫度，氧氣含量，爆炸濃度等數據。在飛機上搭載采集器，遙控飛機進入事故現場，利用攝像頭提供的圖像信息進行定位，釋放采集吊艙，進行氣體采集，然后返回救援海事船上，進行分析處理后，就能制定具體的救援方案。

本方案的優點是能高空立體監測事故現場，減小救援人員的危險性，設備更加簡便，有助于救援的高效迅速，水上路上均可進行操作，將物聯網、無線傳感技術、通訊技術等技術結合起來。

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。在遙控系統控制嵌入式單片機控制指令下，完成以下指令：打開吊艙觸發電磁開關、卷揚機放線、放線、停止放線、打開采樣開關、采樣、收線、固定吊艙、降落，最后帶回檢測中心取出吊艙，推動活塞，打出樣品氣體，進行化驗，分析氣體成分，制定應急計劃。

結束語