□郭亚东

无人机属于一种无需驾驶员上机进行操纵，利用旋翼或是固定翼形成拉力以及升力，于大气层之中飞行的设备。如今，无人机技术开始尝试同遥感技术相融合，即形成无人机低空遥感技术。无人机可以配合多种遥感设备，包括热红外、多光谱以及激光雷达等，配合无人机本身具备优秀的机动性，可以在短时间内实现各类信息数据的采集工作。

一、无人机遥感技术的优势、发展及其限制

(一)无人机遥感技术的优势。相较于传统航天遥感技术、航空遥感技术等，无人机低空遥感技术优势相对明显，一方面，无人机低空遥感技术意味着无人机在云层高度以下飞行，规避了云层针对数据采集的干扰，使得该技术相较于传统航天遥感技术以及航空遥感技术在精度方面表现更为优秀。另一方面，无人机本身体积较小，且具有优秀的便携性，具备在任何时间开展监测以及即时传输的优势。不仅如此，无人机能够针对某一区域之中予以高频率的监测，实现即时性数据反馈，一定程度补充了航天航空遥感技术只能开展周期性遥感数据采集的缺陷。

(二)无人机遥感技术的发展现状。如今，无人机技术处于高速发展的状态，而无人机本身造价也呈现持续走低的趋势，使得该技术在民用领域得到充分的运用与发展，也成为推动我国经济发展的助力之一。无人机发展至今，种类繁多，依照不同的平台结构型号基本可以划分为如下三种：固定翼无人机、旋翼无人机以及无人飞艇等。固定翼无人机一般可以选用两种起落方式，一类是利用民用道路或是其余跑道进行滑行起落，另一种则是利用弹射的方式实现无人机起飞，然后由机体自有的降落伞架实现降落。旋翼无人机依照其旋翼总量可以划分为两类无人机，即无人直升机以及旋翼无人机，其中，旋翼无人机操纵相较于简单，也便于携带，机动水平高，飞行平稳，多应用在可视范围之中的低空勘测任务。无人飞艇则是借由其腔体之中的气体实现升降，因为是通过发动设备开展动力飞行，所以这一种类驾驶平台容易受到气候条件干扰。

(三)无人机低空遥感技术的限制。无人机发展至今，虽然技术日趋成熟，但也存在许多问题并没有得到妥善解决。具体表现在如下方面：第一，无人机遥感系统缺乏自主性。目前，大部分无人机的飞行是借助于综合传感设备以及操作人员共同完成，但无人机本身缺乏智能性，一旦无人机飞至操作者视力范围之外或是飞行期间出现故障，无人机无法自我处理。且如果操作人员控制不及时，无人机有较大概率坠落。第二，无人机遥感系统信息安全性有待提高。网络安全问题一直是人们关注的问题，而无人机本身体积较小，加之飞行高度高，所以具有良好的隐藏性，在采集信息数据时，人们肉眼一般难以发现，导致地理信息处于无人监管区域较为容易被泄露。且电脑黑客的长期存在，也使得无人机所采集获取的数据较为容易为黑客所盗取，特别是部分涉及国家安全的信息，如国防军事领域有关信息数据，则后果十分严重。

二、无人机遥感技术于各个领域之中的运用

(一)精确农业的监测。农业生产期间，基于农业发展逐渐朝向机械化与温室栽培方面发展，农业生产技术已然得到明显提高，农产品产量也相应增加，尽管目前不同类型生物技术的发展针对农业生产与经营产生冲击，而数据收集工作依旧采用传统的方式，例如关于农作物种类、布局以及总量的调查，病虫害波及范围、种类以及农作物受损程度等不同类型数据收集工作大都还停留在人工完成的状态。而人工完成存在许多弊端，包括需要投入大量的时间成本、人工成本等，且数据精确度、完整度也有待商榷，最终收集的数据结果往往不能真实、全面反映农业发展现状。无人机低空遥感技术则能够确保数据的精确度，同时也可以在此基数之上降低农民投入的成本，对农业监测技术发展而言具有积极意义。无人机低空遥感技术在精确农业监测方面的运用主要集中在如下几个方面。

1.农作物类别划分。通常情况下，农户会在一片农田之中分散栽种不同类型的农作物，故而需要当前种植的农作物种类予以划分。工作人员通过无人机低空遥感技术可以精确分类，能够针对农田中的农作物进行抽样，并针对样本利用卫星定位地面对检验结果进行二次检验，之后使用地面测量数据同无人机采集数据予以混淆矩阵计算，利用该方式以确定无人机遥感系统于农作物分类方面的运用效果以及数据的精确度，如此便能于一定精度方面区分不同类型的农作物种类。

2.农作物病虫害监测。农作物种植过程中，不免会遭受各种病虫害的影响。而植物在遭受病虫害之后，将于不同波段方面会体现程度不一的吸收以及反射特征，通过直观观察不能得到结果，但利用遥感技术可以相对容易发现，且农作物遭受的病虫害攻击不同，本身叶片或是茎秆特点光谱复杂的度相对较高。故而，针对不同类型植物处于各个阶段的病虫害，光谱特征之间也存在较大差异。以该原理为基础，种植户可以运用无人机配合不同的遥感设备针对植物进行监测，以明确当前农作物所受到的病虫害特点，为之后病虫害防治工作提供参考。

3.污染监测。农作物容易受到污染，进而影响农作物整体收成。而对农作物污染最为严重的便是源于自来水之中的重金属元素。而针对农作物污染方面，无人机遥感系统的运用价值较高。种植户在运用无人机遥感技术针对农业重金属污染予以监测过程中，关键是构建健康农作物光谱相关参数同重金属污染之下农作物光谱相关参数之间的差异性，利用两者之间的差异程度，明确当前农作物是否受到污染、污染源头以及污染水平。

(二)国土资源监测。就目前而言，无人机低空遥感技术已然可以针对国土资源开展精确的监测，并得到广泛运用。国土资源部门针对国土资源方面监测传统方式主要为实地调查、人工测算等，该测量方法需要耗费大量人力以及资金，导致国土资源部门需要投入大量成本，且只能采用周期性测量，无法不定期开展测量。不仅如此，许多地区因为地理条件的限制，导致工作人员无法直接予以监测，且人为监测数据难免有一定误差，导致数据的精确度难以得到保障。无人机低空遥感技术联合卫星定位技术则能够在短时间内获得不同位置的影像信息数据同其余资料，保障了数据的全面性以及精确性，且无人机本身具备灵活性与机动性优秀的特点，能够突破地形对监测工作的限制，从不同角度对各个区域进行监测，保障了数据的完整性。同时，无人机低空遥感技术的运用能够帮助国土资源部门节省大量人力、物力以及时间，属于一种优秀的监测手段。不仅如此，国土资源部门可以将无人机即时反馈的图像或是信息数据同之前采集的信息数据进行比对，通过数据之间的差异便能够发掘两次监测相间隔时间存在的违法以及违规用地事件。无人机低空遥感技术于区域划分以及面积计算之中有效的运用，为数据统计提供了便捷。

(三)森林资源监测。森林是我国生态环境关键构成部分，是维护生态平衡的关键，所以定期监测便显得尤为重要。森林资源监测的具体工作大致针对植被的覆盖率进行监测，当前森林覆盖率监测的主要方式有两种，一种是利用森林资源卫星采集的各类指标数据以及影像资料，构建植被光谱特点有关模型，进而通过模型计算覆盖率。另一种是利用人工于地面直接开展影像信息数据采集，然后针对所采集的微型影像数据对覆盖率予以计算，但该方式精确度难以得到保障，一方面是因为有较大概率受到大气层之中天气的干扰，另一方面是由于卫星同地球间隔相对较远，所以针对空间的感知能力以及关于图形的分辨能力大幅下降。故而，卫星遥感一般达不到农作物于相对较小尺度覆盖率监测方面的实际需要。针对该情况，如果选用人工地面影像数据采集以计算覆盖率，则又需要投入大量人力、物力以及时间，效率较低。故而，可以尝试运用无人机低空遥感技术以补充如上两种方式的缺陷，使得监测方式更为科学且合理。无人机所获得低空遥感信息数据能够利用所收集的信息数据以计算出植物的覆盖率。不仅如此，无人机遥感系统能够获得数组持续性的植物遥感数据。但就实际而言，无人机低空遥感技术也有一定缺陷，即该技术针对相同森林开展遥感观测，需要往返数次方能完成监测工作，且必须符合相对特殊的监测条件才能开展。

三、结语

无人机低空遥感技术在各个领域之中的运用均具有显著的优势且运用前景良好，其能够有效忽略地形的限制，保证监测工作的精确性，尤其在精确农业、国土资源以及森林资源方面的监测，有效弥补了传统监测手段存在的缺陷，为各个方面监测工作提供了便利。目前，无人机低空遥感技术尚且存在许多技术方面的问题并没有得到妥善的解决，但依旧具有良好的发展前景。