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无人机在区域土地利用动态监测中的应用

郎城  
【摘要】:随着国民经济的持续发展,城市规模和功能不断扩展,国土管理部门对高分辨率遥感影像的需求越来越迫切,对其时效性的要求越来越高。微型无人机低空摄影测量系统是一种近几年发展起来的新技术,已成为卫星遥感和载人航空摄影测量的有效补充手段,其特点是:(1)低空飞行,空域申请便利,降低了对天气条件的要求。飞行系统升空准备时间短、操作简单、运输便利。车载系统可迅速到达监测区附近设站,可进行云下飞行。(2)系统可获取超高分辨率数字影像和定位数据,并可针对特殊监测目标搭载全色波段、单波段、多波段等传感器,并可进行多角度摄影。系统具备数据快速处理、应用分析以及与其他数据源的快速融合处理功能。(3)系统为多种小型遥感传感器提供了良好的搭载平台,如探地雷达、热成像仪、气象传感器、合成孔径雷达等,易于拓展监测功能,以满足多种快速监测所需。(4)系统的置建费用较低,运营成本、维护成本和操作手的成本远远低于载人机系统。 本文以无人机在鄂尔多斯市东胜区航拍数据资料为基础,开展了无人机航测遥感图像的处理、解译、外业复核等工作,建立了无人机航测遥感数据获取、处理、应用的完整作业流程,为无人机遥感在区域土地利用动态监测的应用进行了技术探索和应用实践。 本文主要的研究内容包括: (1)结合卫星遥感及载人航天遥感的技术特点,阐述了无人机低空航摄系统的原理和方法,研究了东胜区城区0.2米分辨率无人机航摄的数据采集的作业流程。 (2)研究了通过外业控制测量,来获取无人机内业加工所需的各类纠正参数的作业方法。 (3)阐述了基于解析空中三角测量的理论基础,预处理无人机航空像片的方法,研究了0.2米高分辨率航空数字正射影像(DOM)的处理流程,建立了土地利用动态监测基础数据库模型。 (4)开发了“区域土地利用动态监测系统”,实现了区域土地利用动态监测的数据管理、监测对比、统计查询、分析评价等业务功能。 (5)以2009年、2010年东胜区航拍数据资料为试验数据,应用区域土地动态监测系统,得出东胜区土地利用动态监测结果,并进行综合分析和评价,验证了无人机在区域土地利用动态监测中应用的可行性。


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