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成都山地所无人机应用研究取得新进展

更新时间:2019-10-03 14:57

无人机在汶川震情调查实践中充分发挥部署迅速、起降灵活、图像分辨率高等优点,使山地所科研人员在灾后重建的主战场上起到了重要作用,同时也充分展示了无人机低空遥感应用在山地灾害和环境研究方面的巨大潜力。2008年山地所领导应地震灾区所急和灾后山地灾害演变监测以及为灾后重建提供科技支撑的迫切需求,迅速部署数字山地与遥感应用中心组建了无人机应用研究团队,并很快建立了无人机硬件平台和地面站软件系统,开始独立进行无人机山地航拍、后续数据处理、山地灾害和环境监测方面的应用研究,目前已取得了重要成果。

 

在 5 12 汶川大地震的抗震救灾工作中,中科院成都山地所联合中科院遥感所、电子科技大学等单位,利用无人机对汶川地震灾区进行低空航拍并对航片进行预处理和判读后及时向国家抗震救灾指挥部提交了《汶川地震灾情分析报告》,评估了地震损毁程度并制作了详细的空间分布图,对抗震救灾力量和物资的合理分配,起到了关键作用,受到中科院和四川省人民政府的表彰。

 

无人机低空遥感克服了山区实地调查成本高、时间慢、人力难以到达的缺点,特别适合高原和山地等环境恶劣地区高分辨率遥感图像的获取。无人机可以采用滑行、车载和弹射等多种方式起飞,所获图像分辨率高。但无人机也受到有效载荷的限制,所获图像局限于可见光波段,图像畸变较大。因此,山地所科研人员在工作中不断积累经验,在应用中扬长避短,充分发挥无人机的优势,积极推进山地灾害低空遥感调查和监测的应用研究。经过近2年的积极实践和不懈探索,山地所在无人机低空遥感应用研究方面取得重要进展:一是充分掌握了山地复杂环境下无人机起降飞行技术,最大程度减小了野外航拍作业的事故率和损耗,已成功在云南大理市、凉山州木里县、重庆云阳县、龙门山银厂沟、都江堰虹口乡等地进行成功航拍,获得了大量珍贵的高分辨率低空遥感影像数据;二是优化了无人机遥感影像预处理方法和操作流程,通过批量镜头畸变校正、适度提高飞行高度、采集地面控制点并结合地形图校正等方法,极大减小了图像的几何变形;三是开展了基于无人机影像的山地灾害解译和识别实验,根据实地调查和专家经验确定各种灾害类型的特征和解译标志,对航拍全景图进行山地灾害的目视和计算机辅助解译和识别并形成专题图,同时选择典型实验区,对实验区内的山地灾害类型、位置和范围进行实地调查,与通过无人机低空遥感影像解译所获结果进行比较,证明可以达到实用精度。

 

山地所无人机小组在总结航拍和判识经验的基础上,不断加强战略部署和相关理论研究,继续改善软硬件条件,使无人机低空遥感技术在山地灾害和环境研究中发挥出越来越大的作用,取得越来越突出的成果。

 

无人机硬件平台

 

无人机地面监测站系统

 

无人机拍摄的大理市漾濞县滑坡

 

无人机拍摄的都江堰市枷档湾堰塞湖

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