无人机遥感技术在自然灾害应急中的应用及前景
|
摘要
无人机遥感技术可以快速高效获取高精度、高分辨率灾情信息,既能较好地应用于面域较广的灾后调查及灾情评估,也可以用于研究单体灾害动态演变规律的数据积累。随着应急技术的不断发展, UAVRS起飞场限越来越低、方式更加灵活,响应速度更快,成本更低,续航时间更长,获取的影像分辨率越来越高(0.02～0.1m),数据源和数据产品越来越丰富,为应急救援决策提供更加科学的技术支撑。针对海量遥感数据的特点,研究开发高性能的航空遥感数据智能处理应用系统可实现遥感数据的自动智能、高效处理与应用。
Unmanned aerial vehicle remote sensing(UAVRS) technology can quickly and efficiently obtain high-precision,high-resolution disaster information.It can be applied to a wide range of post-disaster survey and disaster assessments,and can be also used for studying the accumulation of data on the dynamic evolution of individual disasters.UAVRS is characterized by lower and lower field of take-off,more flexible modes,faster response,lower cost,longer battery life,and higher and higher image resolution(0.02 to 0.1 m),more and more abundant data sources and data products with the continuous development of emergency technology.Oblique Photography technology to build Three-dimensional real space scene greatly enhances the precision and accuracy of individual disasters interpretation,reduces the difficulty and cost of regional multi-period data acquisition,and provides more scientific technical support for emergency rescue decision-making.For the characteristics of massive remote sensing data,the research and development of high-performance aviation remote sensing data intelligent processing application system can realize automatic intelligent and efficient processing and application of remote sensing data.
Unmanned aerial vehicle remote sensing(UAVRS) technology can quickly and efficiently obtain high-precision,high-resolution disaster information.It can be applied to a wide range of post-disaster survey and disaster assessments,and can be also used for studying the accumulation of data on the dynamic evolution of individual disasters.UAVRS is characterized by lower and lower field of take-off,more flexible modes,faster response,lower cost,longer battery life,and higher and higher image resolution(0.02 to 0.1 m),more and more abundant data sources and data products with the continuous development of emergency technology.Oblique Photography technology to build Three-dimensional real space scene greatly enhances the precision and accuracy of individual disasters interpretation,reduces the difficulty and cost of regional multi-period data acquisition,and provides more scientific technical support for emergency rescue decision-making.For the characteristics of massive remote sensing data,the research and development of high-performance aviation remote sensing data intelligent processing application system can realize automatic intelligent and efficient processing and application of remote sensing data.
引文
[1]黄润秋,许强.中国典型灾难性滑坡[M].北京:科学出版社.2008.
[2]许强,裴向军,黄润秋.汶川地震大型滑坡研究[M].北京:科学出版社,2009.
[3]杨存建,周成虎.影像的居民地信息提取方法研究[J].遥感学报,2000,4(2):146-150.
[4]朱博勤,魏成阶,张渊智.航空遥感地震灾害信息的快速提取[J].自然灾害学报,1998,7(1):34-39.
[5]魏成阶,刘亚岚,王世新,等.四川汶川大地震震害遥感调查与评估[J].遥感学报,2008,12(5):673-682.
[6]曹建农,王平禄,董昱威.高分辨率遥感影像上居民地自动提取方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2014,39(7):831-837.
[7]孙杰,林宗坚,崔红霞.无人机低空遥感监测系统[J].遥感信息,2003,(1):49-50.
[8]崔红霞,林宗坚,孙杰.无人机遥感监测系统研究[J].测绘通报,2005,5:11-14.
[9]崔红霞,孙杰,林宗坚.无人机遥感设备的自动化控制系统[J].测绘学,2004,29(1):45-47.
[10]晏磊,吕书强,赵红颖,等.无人机航空遥感系统关键技术研究[J].武汉大学学报工学版,2004,37(6):67-70.
[11]雷添杰,李长春,何孝莹.无人机航空遥感系统在灾害应急救援中的应用[J].自然灾害学报,2011,20(1):178-183.
[12]马泽忠,王福海,刘智华,等.低空无人飞行器遥感技术在重庆城口滑坡堰塞湖灾害监测中的应用研究[J].2011,25(1):253-256.
[13]王福涛,王世新,周艺,等.多光谱遥感在重大自然灾害评估中的应用与展望[J].光谱学与光谱分析,2011,31(3):577-582.
[14]尹鹏飞,尹球,陈兴峰,等.无人机航测遥感技术在震后灾情调查中的应用[J].激光与光电学进展,2010,47(11):130-134.
[15]王国洲.无人机航摄系统在贵州地质灾害应急中的应用[J].地理空间信息,2010,8(5):1-3.
[16]高娇娇,闫字森,盛新蒲,等.无人机遥感在西气东输管道地质灾害调查中的应用[J].水文地质工程地质,2010,37(6):126-129.
[17]韩文权,任幼蓉,赵少华.无人机遥感在应对地质灾害中的主要应用[J].地理空间技术,2011,9(5):6-8.
[18]刘刚,徐宏健,马海涛,朱敏.无人机航测系统在应急服务保障中的应用与前景[J].测绘与空间地理信息,2011,34(4):177-179.
[19]吴振字,马彦.无人机遥感技术在地质灾害调查中的应用[J].宁夏工程技术,2012,1I(2):133-136.
[20]肖波,朱兰艳,黎剑,等.无人机低空摄影测量系统在地质灾害应急中的应用研究-以云南洱源特大山洪泥石流为例[J].价值工程,2013,4:281-282.
[21]贾娇,艾海滨,张力,等.应急响应中Pixel Grid无人机遥感数据处理的关键技术与应用[J].测绘通报,2013,5:62-65.
[22]李德仁,李明.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].武汉大学学报(信息科学版),2014,(05):505-513,540.
[23]赵星涛,胡奎,卢晓攀,等.无人机低空航摄的矿山地质灾害精细探测方法[J].测绘科学,2014,39(6):49-64.
[24]张启元.无人机航测技术在青藏高原地质灾害调查中的应用[J].青海大学学报(自然科学版)2015,33(2):67-72.
[25]李定松.无人机技术在地灾灾害监测中的应用[J].北京测绘,2015,4:76-78.
[26]嵇沛,胡一凡,王晨.无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用[J].科技资讯,2016,24:2-3.
[27]叶伟林,宿星,魏万鸿,等.无人机航测系统在滑坡应急中的应用[J].测绘通报,2017(9):70-74.
[28]顾广杰,姜坚,陶占杰.无人机倾斜摄影测量技术在应急测绘保障中的应用[J].测绘通报,2017,增刊:100-101.
[29]唐尧,王立娟,马国超,等.无人机与国产高分技术在“6.24”茂县滑坡灾害应急监测中的应用[J].国土资源情报,2017,8:15-19.
[30]李爱农,张正健,雷光斌,等.四川芦山“4·20”强烈地震核心区灾损遥感快速调查与评估[J].自然灾害学报,2013,22(6):8-17.
[31]魏成阶,刘亚岚,王世新,等.四川汶川大地震震害遥感调查与评估[J].遥感学报,2008,12(5):673-682.
[32]苏凤环,刘洪江,韩用顺.汶川地震山地灾害遥感快速提取及其分布特点分析[J].遥感学报,2008,12(6):956-963.
[33]许冲,戴福初,陈剑,等.汶川Ms8.0地震重灾区次生地质灾害遥感精细解译[J].遥感学报,2009,13(4):754-762.
[34]王丽涛,王世新,周艺,等.青海玉树地震灾情遥感应急监测分析[J].遥感学报,2010,14(5):1053-1066.
[35]赵福军,蔡山,陈曦.遥感震害快速评估技术在汶川地震中的应用[J].自然灾害学报,2010,19(1):1-7.
[36]臧克,孙永华,李京,等.微型无人机遥感系统在汶川地震中的应用[J].自然灾害学报,2010,19(3):162-166.
[37]陈爱莲,朱博勤,吴艳华,等.汶川大地震重灾区道路震害航空遥感评估[J].自然灾害学报,2010,19(4):152-157.
[38]雷添杰,李长春,何孝莹.无人机航空遥感系统在灾害应急救援中的应用[J].自然灾害学报,2011,20(1):178-183.
[39]曾涛,杨武年,简季.无人机低空遥感影像处理在汶川地震地质灾害信息快速勘测中的应用[J].测绘科学,2009,34(增刊):64-65,55.
[40]周洁萍,龚建华,王涛,等.汶川地震灾区无人机遥感影像获取与可视化管理系统研究[J].遥感学报,2008,12(6):877-884.
[41]陆博迪,孟迪文,陆鸣,等.无人机在重大自然灾害中的应用与探讨[J].灾害学,2011,26(4):122-126.
[42]王福涛,周艺,王世新,等.基于多光谱遥感的青海玉树地震震害监测与评估[J].光谱学与光谱分析,2011,31(4):1047-1051.
[43]杨思全,刘三超,吴玮,等.青海玉树地震遥感监测应用研究[J].航天器工程,2011,20(2):90-96.
[44]温奇,陈世荣,和海霞,等.无人机遥感系统在云南盈江地震中的应用[J].自然灾害学报,2012,21(6):65-71.
[45]周兴霞,廖小露,刘嘉.无人机航摄技术在四川省应急测绘保障中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2014,37(10):239-242.
[46]王晓青,窦爱霞,王龙,等.2013年四川芦山7.0级地震烈度遥感评估[J].地球物理学报,2015,58(1):163-171.
[47]田建宏,高生飞,张萍,张奇.无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用[J].甘肃科技,2015,31(4):49-51.
[48]李金香,李亚芳,李帅,等.无人机遥感技术在新疆皮山地震灾情获取中的应用[J].震灾防御技术,2017,12(3):690-699.
[49]李金香,温和平,常想德,等.基于多光谱遥感的新疆皮山6.5级地震灾情监测与分析[J].内陆地震,2017,31(1):26-34.
[50]李玮玮,帅向华,刘钦.基于倾斜摄影三维影像的建筑物震害特征分析[J].自然灾害学报,2016,25(2):152-158.
[51]许建华,张雪华,等无人机倾斜摄影技术在地震烈度评估中的应用--以九寨沟7.0级地震为例[J].中国地震,2017,33(4):655-662.
[52]梁京涛,成余粮,等.基于无人机遥感技术的汶川震区典型高位泥石流动态监测-以绵竹市文家沟泥石流为例[J].中国地质灾害与防治学报,2013,24(3):54-61.
[53]杨娟.多轴旋翼无人机航摄在三峡库区群发地质灾害应急调查监测中的应用探析[J].中国锰业,2017,35(1):147-151.
[54]王帅永,唐川,何敬,张卫旭,方群生,程霄.无人机在强震区地质灾害精细调查中的应用研究[J].工程地质学报,2016,24(4):713-719.
[55]李杨,马行东,周鹏,赵明.小型无人机在西部水电地质灾害工程调查中的应用试验-以官地水电站大桥沟泥石流为例[J].水电站设计,2017,33(2):59-62.
[56]王东甫,刘正坤.倾斜摄影测量在山洪灾害调查中的应用[J].南方能源建设,2016,3:154-157.
[57]杨燕,杜甘霖,曹起铜.无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的研究与应用--以9.28丽水山体滑坡应急测绘为例[J].测绘通报,2017,增刊:119-122.
[2]许强,裴向军,黄润秋.汶川地震大型滑坡研究[M].北京:科学出版社,2009.
[3]杨存建,周成虎.影像的居民地信息提取方法研究[J].遥感学报,2000,4(2):146-150.
[4]朱博勤,魏成阶,张渊智.航空遥感地震灾害信息的快速提取[J].自然灾害学报,1998,7(1):34-39.
[5]魏成阶,刘亚岚,王世新,等.四川汶川大地震震害遥感调查与评估[J].遥感学报,2008,12(5):673-682.
[6]曹建农,王平禄,董昱威.高分辨率遥感影像上居民地自动提取方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2014,39(7):831-837.
[7]孙杰,林宗坚,崔红霞.无人机低空遥感监测系统[J].遥感信息,2003,(1):49-50.
[8]崔红霞,林宗坚,孙杰.无人机遥感监测系统研究[J].测绘通报,2005,5:11-14.
[9]崔红霞,孙杰,林宗坚.无人机遥感设备的自动化控制系统[J].测绘学,2004,29(1):45-47.
[10]晏磊,吕书强,赵红颖,等.无人机航空遥感系统关键技术研究[J].武汉大学学报工学版,2004,37(6):67-70.
[11]雷添杰,李长春,何孝莹.无人机航空遥感系统在灾害应急救援中的应用[J].自然灾害学报,2011,20(1):178-183.
[12]马泽忠,王福海,刘智华,等.低空无人飞行器遥感技术在重庆城口滑坡堰塞湖灾害监测中的应用研究[J].2011,25(1):253-256.
[13]王福涛,王世新,周艺,等.多光谱遥感在重大自然灾害评估中的应用与展望[J].光谱学与光谱分析,2011,31(3):577-582.
[14]尹鹏飞,尹球,陈兴峰,等.无人机航测遥感技术在震后灾情调查中的应用[J].激光与光电学进展,2010,47(11):130-134.
[15]王国洲.无人机航摄系统在贵州地质灾害应急中的应用[J].地理空间信息,2010,8(5):1-3.
[16]高娇娇,闫字森,盛新蒲,等.无人机遥感在西气东输管道地质灾害调查中的应用[J].水文地质工程地质,2010,37(6):126-129.
[17]韩文权,任幼蓉,赵少华.无人机遥感在应对地质灾害中的主要应用[J].地理空间技术,2011,9(5):6-8.
[18]刘刚,徐宏健,马海涛,朱敏.无人机航测系统在应急服务保障中的应用与前景[J].测绘与空间地理信息,2011,34(4):177-179.
[19]吴振字,马彦.无人机遥感技术在地质灾害调查中的应用[J].宁夏工程技术,2012,1I(2):133-136.
[20]肖波,朱兰艳,黎剑,等.无人机低空摄影测量系统在地质灾害应急中的应用研究-以云南洱源特大山洪泥石流为例[J].价值工程,2013,4:281-282.
[21]贾娇,艾海滨,张力,等.应急响应中Pixel Grid无人机遥感数据处理的关键技术与应用[J].测绘通报,2013,5:62-65.
[22]李德仁,李明.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].武汉大学学报(信息科学版),2014,(05):505-513,540.
[23]赵星涛,胡奎,卢晓攀,等.无人机低空航摄的矿山地质灾害精细探测方法[J].测绘科学,2014,39(6):49-64.
[24]张启元.无人机航测技术在青藏高原地质灾害调查中的应用[J].青海大学学报(自然科学版)2015,33(2):67-72.
[25]李定松.无人机技术在地灾灾害监测中的应用[J].北京测绘,2015,4:76-78.
[26]嵇沛,胡一凡,王晨.无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用[J].科技资讯,2016,24:2-3.
[27]叶伟林,宿星,魏万鸿,等.无人机航测系统在滑坡应急中的应用[J].测绘通报,2017(9):70-74.
[28]顾广杰,姜坚,陶占杰.无人机倾斜摄影测量技术在应急测绘保障中的应用[J].测绘通报,2017,增刊:100-101.
[29]唐尧,王立娟,马国超,等.无人机与国产高分技术在“6.24”茂县滑坡灾害应急监测中的应用[J].国土资源情报,2017,8:15-19.
[30]李爱农,张正健,雷光斌,等.四川芦山“4·20”强烈地震核心区灾损遥感快速调查与评估[J].自然灾害学报,2013,22(6):8-17.
[31]魏成阶,刘亚岚,王世新,等.四川汶川大地震震害遥感调查与评估[J].遥感学报,2008,12(5):673-682.
[32]苏凤环,刘洪江,韩用顺.汶川地震山地灾害遥感快速提取及其分布特点分析[J].遥感学报,2008,12(6):956-963.
[33]许冲,戴福初,陈剑,等.汶川Ms8.0地震重灾区次生地质灾害遥感精细解译[J].遥感学报,2009,13(4):754-762.
[34]王丽涛,王世新,周艺,等.青海玉树地震灾情遥感应急监测分析[J].遥感学报,2010,14(5):1053-1066.
[35]赵福军,蔡山,陈曦.遥感震害快速评估技术在汶川地震中的应用[J].自然灾害学报,2010,19(1):1-7.
[36]臧克,孙永华,李京,等.微型无人机遥感系统在汶川地震中的应用[J].自然灾害学报,2010,19(3):162-166.
[37]陈爱莲,朱博勤,吴艳华,等.汶川大地震重灾区道路震害航空遥感评估[J].自然灾害学报,2010,19(4):152-157.
[38]雷添杰,李长春,何孝莹.无人机航空遥感系统在灾害应急救援中的应用[J].自然灾害学报,2011,20(1):178-183.
[39]曾涛,杨武年,简季.无人机低空遥感影像处理在汶川地震地质灾害信息快速勘测中的应用[J].测绘科学,2009,34(增刊):64-65,55.
[40]周洁萍,龚建华,王涛,等.汶川地震灾区无人机遥感影像获取与可视化管理系统研究[J].遥感学报,2008,12(6):877-884.
[41]陆博迪,孟迪文,陆鸣,等.无人机在重大自然灾害中的应用与探讨[J].灾害学,2011,26(4):122-126.
[42]王福涛,周艺,王世新,等.基于多光谱遥感的青海玉树地震震害监测与评估[J].光谱学与光谱分析,2011,31(4):1047-1051.
[43]杨思全,刘三超,吴玮,等.青海玉树地震遥感监测应用研究[J].航天器工程,2011,20(2):90-96.
[44]温奇,陈世荣,和海霞,等.无人机遥感系统在云南盈江地震中的应用[J].自然灾害学报,2012,21(6):65-71.
[45]周兴霞,廖小露,刘嘉.无人机航摄技术在四川省应急测绘保障中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2014,37(10):239-242.
[46]王晓青,窦爱霞,王龙,等.2013年四川芦山7.0级地震烈度遥感评估[J].地球物理学报,2015,58(1):163-171.
[47]田建宏,高生飞,张萍,张奇.无人机低空航拍遥感在应急测绘保障中的应用[J].甘肃科技,2015,31(4):49-51.
[48]李金香,李亚芳,李帅,等.无人机遥感技术在新疆皮山地震灾情获取中的应用[J].震灾防御技术,2017,12(3):690-699.
[49]李金香,温和平,常想德,等.基于多光谱遥感的新疆皮山6.5级地震灾情监测与分析[J].内陆地震,2017,31(1):26-34.
[50]李玮玮,帅向华,刘钦.基于倾斜摄影三维影像的建筑物震害特征分析[J].自然灾害学报,2016,25(2):152-158.
[51]许建华,张雪华,等无人机倾斜摄影技术在地震烈度评估中的应用--以九寨沟7.0级地震为例[J].中国地震,2017,33(4):655-662.
[52]梁京涛,成余粮,等.基于无人机遥感技术的汶川震区典型高位泥石流动态监测-以绵竹市文家沟泥石流为例[J].中国地质灾害与防治学报,2013,24(3):54-61.
[53]杨娟.多轴旋翼无人机航摄在三峡库区群发地质灾害应急调查监测中的应用探析[J].中国锰业,2017,35(1):147-151.
[54]王帅永,唐川,何敬,张卫旭,方群生,程霄.无人机在强震区地质灾害精细调查中的应用研究[J].工程地质学报,2016,24(4):713-719.
[55]李杨,马行东,周鹏,赵明.小型无人机在西部水电地质灾害工程调查中的应用试验-以官地水电站大桥沟泥石流为例[J].水电站设计,2017,33(2):59-62.
[56]王东甫,刘正坤.倾斜摄影测量在山洪灾害调查中的应用[J].南方能源建设,2016,3:154-157.
[57]杨燕,杜甘霖,曹起铜.无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的研究与应用--以9.28丽水山体滑坡应急测绘为例[J].测绘通报,2017,增刊:119-122.