无人机影像处理关键技术研究

近几年来,随着无人机载荷的提高和传感器小型化,无人机在各个领域得到广泛应用,其数据处理技术与方法也得以迅速发展。本文在简述无人机概念后,重点回顾无人机影像处理的关键技术的发展,最后对无人机在地学领域的应用发展做了展望。     

2002-2012年青藏高原积雪物候变化及其对气候的响应

积雪是地表最活跃的自然要素之一,其动态变化对气候、环境以及人类生活都产生了重要影响。本文利用MODIS积雪产品和IMS雪冰产品,首先通过Terra、Aqua双星合成和临近日合成去除MODIS积雪产品中的部分云像元,再与IMS融合,获取了青藏高原2002-2012年逐日无云积雪覆盖产品,并逐像元计算每个水文年的积雪覆盖日数（SCD）、积雪开始期（SCS）和积雪结束期（SCE）,分析了不同生态分区积雪的时空变化特征,以及积雪开始期和结束期与温度、降水的关系。结果表明：青藏高原积雪分布存在明显的空间差异,南部喜马拉雅山脉和念青唐古拉山地区以及西部帕米尔高原和喀喇昆仑山脉为SCD的2个高值区,年均积雪日数在200 d以上。18.1%的区域SCS表现出明显的提前趋势,主要集中在青藏高原中东部;羌塘高原南部、念青唐古拉山西段以及川西地区有显著推迟趋势,占高原面积的8.5%。23.2%的区域SCE显著推迟,主要集中在果洛那曲高寒区、昆仑山区和念青唐古拉山地区;而仅有6.9%的区域表现出提前趋势,主要分布在高原西南部。总体上,不同生态单元内积雪开始与结束期受温度、降水的影响差异很大,表现出不同的空间格局与演变趋势。     

无人机影像辅助下的路桥病害智能检测

路桥表面病害状况评估是路桥养护的一项重要内容。目前病害检测主要基于移动测量车和目视判断,具有工作量大、获取危险度高的缺点,而低空飞行的六旋翼无人机能够拍摄到人工无法获取到的多角度路桥照片,在路桥检测方面具有巨大的优势。本文基于无人机影像开展路桥病害检测相关研究,提出了一种新的路桥病害检测方法。首先通过多部件形变模型模拟病害目标,并在无人机影像中全局搜索,检测出潜在路桥病害区域。试验表明,本文算法在复杂背景下能够有效检测病害,目标检测精度达80%,具有很高的效率和鲁棒性。