本书对我国轻小型无人机遥感发展进行了剖析,总结其发展历程,重在现状分析,也对其趋势进行预判。全书分绪论及上、中、下三篇。绪论对无人机平台、遥感载荷及遥感应用进行了概述;上篇回顾了无人机平台的发展,分析了无人机测控与任务规划的产品及其技术特点,总结了轻小型无人机管理规范与标准的现状;中篇介绍了光学、激光雷达、成像光谱仪等目前主要遥感载荷的发展、产品及其技术特点;下篇从应用角度,分析了轻小型无人机遥感的数据获取、处理和服务技术现状,梳理了轻小型无人机遥感当前的主要应用领域及案例。
样章试读
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前言
第1章绪论1
1.1发展现状1
1.1.1轻小型无人机平台1
1.1.2遥感载荷2
1.1.3遥感应用3
1.2发展趋势4
1.2.1轻小型无人机平台4
1.2.2遥感载荷5
1.2.3遥感应用6
上篇
第2章轻小型无人机平台11
2.1无人机历程11
2.1.1无人机定义11
2.1.2无人机分类12
2.1.3无人机的发展历程13
2.1.4国外无人机现状16
2.1.5国内无人机现状22
2.1.6消费类无人机的兴起27
2.2轻小型无人机布局及其特点27
2.2.1固定翼轻小型无人机27
2.2.2无人直升机29
2.2.3多旋翼无人机32
2.2.4复合式布局无人机35
2.2.5微型无人机36
2.3无人机动力装置37
2.3.1活塞式发动机37
2.3.2涡轮发动机40
2.3.3电池动力与电动马达41
2.4轻小型无人机导航技术43
2.4.1卫星导航43
2.4.2惯性导航44
2.4.3组合导航47
2.4.4无线电导航49
2.5轻小型无人机飞行控制49
2.5.1无人机飞行控制系统49
2.5.2飞行控制系统的实现49
第3章轻小型无人机测控与任务规划57
3.1无人机状态监控与地面指控站57
3.1.1无人机地面监控系统58
3.1.2无人机地面指控站58
3.1.3机载控制系统61
3.2无人机数据链路61
3.2.1无人机链路系统组成61
3.2.2无人机链路信道传输特性62
3.2.3无人机数据链路设备63
3.3无人机任务规划与指挥控制66
3.3.1无人机任务规划的内容66
3.3.2无人机任务规划流程67
3.3.3无人机航路规划68
3.3.4无人机任务规划系统的未来发展69
3.4无人机编队飞行70
3.4.1无人机编队飞行的主要特点70
3.4.2无人机编队研究现状71
3.4.3无人机移动自组网73
第4章管理规范与技术标准75
4.1相关规范标准综述75
4.1.1轻小型无人机遥感标准体系75
4.1.2国外标准现状、相关管理法规76
4.1.3国内标准现状、相关管理法规76
4.1.4国内外代表性标准介绍77
4.2轻小型无人机遥感管理及应用79
4.2.1相关规定79
4.2.2无人机管理80
4.2.3从业人员管理83
4.3无人机及载荷标准与规范85
4.3.1无人机平台子系统86
4.3.2遥感任务载荷子系统88
4.3.3电源系统89
4.4遥感作业的标准与规程89
4.4.1遥感作业法规与安全须知89
4.4.2遥感作业操作规范91
4.4.3遥感作业应急预案91
4.5遥感信息处理的标准与规范92
4.5.1数据预处理与精处理92
4.5.2信息提取与综合94
4.5.3数据管理94
4.6轻小型无人机遥感系统综合验证场96
4.6.1验证场基本构成96
4.6.2国外综合验证场发展现状97
4.6.3我国综合验证场发展情况98
中篇
第5章轻小型无人机光学遥感载荷109
5.1光学载荷发展现状与趋势109
5.1.1国内光学遥感载荷发展现状109
5.1.2无人机光学载荷发展趋势111
5.2光学遥感载荷原理113
5.2.1传感器原理113
5.2.2多角度摄影原理115
5.2.3摄影导航与控制系统原理116
5.2.4数据存储系统原理116
5.2.5数据传输系统原理117
5.2.6系统集成原理118
5.3轻小型无人机光学遥感载荷关键技术119
5.3.1轻小型无人机光学载荷关键技术119
5.3.2轻小型无人机载荷数据产品验证关键技术121
5.4轻小型无人机典型光学载荷产品与应用122
5.4.1典型光学传感器产品122
5.4.2典型光学载荷产品125
5.4.3应用案例129
第6章轻小型红外谱段遥感载荷132
6.1红外载荷发展现状与趋势132
6.1.1国外微型红外载荷发展现状和趋势132
6.1.2我国微型红外载荷发展状况136
6.2红外载荷原理138
6.2.1红外辐射原理138
6.2.2红外探测原理138
6.2.3红外载荷原理139
6.3轻小型无人机红外载荷关键技术140
6.3.1红外载荷开发与系统集成关键技术140
6.3.2轻小型无人机红外载荷数据处理关键技术141
6.3.3载荷数据产品验证关键技术142
6.4轻小型无人机红外载荷典型产品和应用142
6.4.1轻小型无人机红外载荷主要产品142
6.4.2应用实例155
第7章轻小型无人机激光雷达载荷158
7.1激光雷达载荷发展现状与趋势158
7.1.1轻小型机载激光雷达载荷发展现状和趋势158
7.1.2我国轻小型机载激光雷达载荷发展状况162
7.2机载激光雷达原理166
7.2.1机载激光雷达工作原理166
7.2.2机载激光雷达系统组成167
7.3轻小型无人机载激光雷达载荷关键技术169
7.3.1轻质高效激光发射机技术169
7.3.2高频、大视场扫描技术170
7.3.3POS联合解算及校正技术170
7.3.4设备内标定及检校技术170
7.3.5数据预处理与点云处理171
7.4轻小型无人机载激光雷达载荷典型产品和应用172
7.4.1轻小型无人机载激光雷达载荷主要产品172
7.4.2轻小型无人机载激光雷达载荷应用案例176
第8章轻小型无人机成像光谱遥感载荷181
8.1成像光谱仪发展现状与趋势181
8.1.1国外成像光谱载荷的发展181
8.1.2国内成像光谱载荷的发展184
8.2成像光谱载荷原理188
8.2.1色散型成像光谱仪188
8.2.2干涉式成像光谱仪189
8.2.3滤光片式成像光谱仪190
8.3轻小型无人机成像光谱载荷关键技术191
8.3.1轻小型无人机平台成像光谱载荷关键技术191
8.3.2轻小型无人机成像光谱载荷数据处理关键技术191
8.4小型无人机成像光谱载荷应用案例193
第9章合成孔径雷达载荷196
9.1合成孔径雷达发展现状与趋势196
9.1.1国外微型SAR载荷发展现状与趋势196
9.1.2我国微型合成孔径雷达发展现状203
9.2合成孔径雷达原理204
9.2.1SAR成像几何构型205
9.2.2SAR空间分辨率206
9.2.3SAR图像处理207
9.2.4SAR复数图像207
9.3微型SAR载荷关键技术208
9.3.1微型化、低功耗与高性能的雷达系统技术208
9.3.2非线性误差估计与校正209
9.3.3微型SAR成像处理技术210
9.3.4高精度运动补偿技术213
9.3.5微型SAR的实时成像处理技术217
9.4典型载荷产品和应用实例218
9.4.1典型载荷介绍218
9.4.2微型SAR应用特点和典型应用实例223
第10章航空物探载荷226
10.1航空物探载荷发展现状与趋势226
10.1.1航空磁载荷发展现状与趋势226
10.1.2航空电磁载荷发展现状与趋势227
10.1.3航空放射性载荷发展现状与趋势230
10.2航空物探载荷关键技术231
10.3航空磁载荷典型产品与应用案例232
10.4航空电磁载荷典型产品和应用实例235
第11章在研载荷2371
1.1轻小型飞机微波辐射计2371
1.1.1微波辐射计原理2381
1.1.2机载微波辐射计发展现状2391
1.1.3机载微波辐射计载荷发展趋势2411
1.1.4轻小型无人机平台微波辐射计关键技术2411
1.1.5轻小型机载微波辐射计产品242
11.2GNSS-R载荷245
11.2.1GNSS-R载荷原理245
11.2.2GNSS-R载荷发展现状246
11.2.3GNSS-R载荷发展趋势250
11.2.4轻小型无人机GNSS-R载荷关键技术250
11.2.5轻小型无人机GNSS-R载荷典型产品和应用251
11.3轻小型无人机差分吸收光谱仪(DOAS)252
11.3.1差分吸收光谱技术(DOAS)原理252
11.3.2轻小型差分吸收光谱仪(DOAS)发展现状254
11.3.3轻小型无人机平台DOAS载荷关键技术255
下篇
第12章遥感数据获取与处理259
12.1遥感飞行作业与数据获取259
12.1.1遥感任务规划259
12.1.2空域申请与作业流程259
12.1.3数据质量检查与整理261
12.1.4空域管理262
12.2光学影像处理技术263
12.2.1单传感器数据处理技术263
12.2.2多视立体影像处理技术266
12.3SAR影像处理技术268
12.3.1雷达立体测量268
12.3.2雷达干涉测量268
12.3.3SAR影像处理软件269
12.4Lidar数据处理技术270
12.4.1航摄设计软件271
12.4.2数据预处理软件271
12.4.3数据后处理软件272
12.4.4激光数据处理一体化软件272
12.4.5激光雷达数据应用软件273
12.4.6激光雷达数据免费浏览工具软件273
12.5机载视频处理技术274
12.6遥感影像解译专题处理技术274
第13章轻小型无人机遥感应用277
13.1重大突发事件和自然灾害应急响应277
13.1.1需求特点277
13.1.2服务对象277
13.1.3经济效益277
13.1.4发展趋势278
13.1.5典型案例278
13.2国土、测绘、城市、海洋等领域应用281
13.2.1需求特点281
13.2.2服务对象282
13.2.3经济效益282
13.2.4发展趋势282
13.2.5典型案例282
13.3农林、环保、科教文化等领域应用290
13.3.1农林应用290
13.3.2环保应用293
13.3.3科教文化应用295
13.4矿业、能源、交通等领域应用296
13.4.1矿业应用296
13.4.2能源领域297
13.4.3交通应用300
13.5公共安全领域应用301
13.5.1需求特点301
13.5.2服务对象301
13.5.3应用案例302
13.5.4社会意义302
13.6互联网、移动通信和百姓娱乐应用303
13.6.1互联网应用303
13.6.2移动通信领域304
13.6.3文化娱乐活动304
第14章信息服务技术系统3061
4.1轻小型无人机遥感系统及操控师信息库系统306
14.1.1系统结构306
14.1.2系统访问与更新机制306
14.1.3系统功能模块308
14.1.4用户界面309
14.2轻小型无人机遥感成果信息服务系统311
14.2.1系统结构311
14.2.2系统功能312
14.2.3用户界面312
14.3国内外相关影像管理数据系统或软件313
14.4国外遥感影像元数据管理317
参考文献319
附录一典型无人机遥感应用机型介绍326
附录二无人机遥感应用大事记337