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中国无人机遥感技术突破与产业发展综述

时间:2019-05-10 17:12来源:无人机 作者:中国通航 点击:
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无人机是未来网络环境下一种数据驱动的空中移动智能体,而无人机遥感则是无人机应用最重要的引领性产业。本文首先以国内外无人机遥感发展现状为背景,重点概述了中国无人机遥感21世纪以来“十五”到“十三五”所获得的具有代表性的国家支持与推动的发展历程,阐述了无人机遥感定标场,航空航天定标场的建立以及应用验证,包括无人机遥感系统的载荷与系统技术发展;然后进一步阐述了以遥感定标场、地物参量引导载荷性能、系统模型为代表的中国无人机遥感的相关技术跨越;接着,概略介绍了无人机遥感在国防反恐安全以及跨国应急救援,国土测绘与海洋岛礁测绘应用,地质灾害应用以及国家应急救援等领域的产业应用;最后,介绍了中国在无人航空遥感领域展开的跨越性的工作,包括组网智能控制、精度和实时性度量基础、载荷平台自组织冗余容错、遥感大数据云处理技术和无人机遥感组网实用化等内容。未来无人机遥感发展的总体目标是建立起具备迅捷信息获取能力的无人航空器组网观测系统,实现无人航空器组网技术由项目层面跨越到遥感领域,同时也为中国成为世界遥感强国的国家战略跨越奠定基础。

 

发展历程

 

1. 国内外无人机遥感发展背景

 

无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是一种由动力驱动、机上无人驾驶、依靠空气提供升力、可重复使用航空器的简称。1917年,世界上第一架无人驾驶飞机由英国皇家航空研究院研制成功。无人机早期主要用于辅助航空设计。从20世纪20年代到21世纪初期,无人机先后经过了无人靶机、控制无人侦察机和电子无人机、指令遥控无人侦察机和复合控制多用途无人机的发展,技术日趋成熟。

 

到20世纪末,各国制造的无人机达几百种,其性能和成本根据其用途差异甚大。以美国全球鹰为代表的长航时高空无人侦察机的实际使用发起了无人机研究的热潮。而此时无人机还是以军用为主,逐渐向民用领域扩展在无人机的产业发展上,美国掌握核心技术并长期处于全球的领先地位,美军首次于越南战争中使用无人机进行监视侦察,并于海湾战争和科索沃战争中进行广泛的应用,有效减少美军人员伤亡。

 

无人机遥感系统是在无人机等相关技术发展成熟之后形成的一种新型的航空遥感系统。它利用无人机作为遥感平台,集成小型高性能的遥感传感器和其它辅助设备,形成灵活机动、续航时间长、全天候作业的遥感数据获取和处理系统。无人机所能搭载的传感器也是多样的,澳大利亚利用美国研制出的“全球鹰”无人机搭载的光电(EO)/红外(IR)/SAR一体化集成载荷可应用于海洋监测 等。美国航空航天局(NASA)也将多种无人机应用于海洋遥感(包括监测飓风和龙卷风)等研究项目。进入21世纪以后,无人机逐步进入民用领域并形成产业,美国能源部在大气辐射测量(ARM)计划中应用Altus无人机对大气对流层中的云层进行辐射和散射测量,以研究云层与来源于太阳和大地的辐射的互作用,为准确预测二氧化碳引起的地表温室效应研究服务。
 
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