[发明专利]基于无人机的遥感数据处理方法及系统

说明书

本发明实施例提供遥感数据处理方法，所述遥感数据处理方法包括：接收无人机端传输的光学遥感数据和热红外遥感数据；以及融合所述光学遥感数据和所述热红外遥感数据，以得到光学热红外融合数据。其中便携式无人机搭载高分辨率热红外设备，其获取的热红外数据空间分辨率高，同时搭载了专业光学相机，同步完成考古目标光学数据采集，两类数据通过信息融合，实现了光学与热红外数据优势，既提高了数据的空间分辨率，又使数据内部细节特征得到表达，解决遥感考古中对高空间分辨率(兼顾丰富的纹理信息)热红外数据快速、机动、低成本的需求问题。

技术领域

本发明涉及遥感数据处理，具体地涉及一种基于无人机的遥感数据处理方法及系统。

背景技术

遥感考古是以遥感数据为基础资料而进行的研究工作，目前它主要用于考古遗迹的分布调查和预测、地上地下古遗迹的存在性及分布格局探测、古遗迹的空间制图、古遗迹及所在环境的虚拟复原。遥感技术能够快速有效地探明地上和地下古遗址的分布信息，在现代考古中发挥着十分明显的作用，已逐渐成为考古勘察特别是大型遗址前期勘察中一项必不可少的工作程序。

技术原理

遥感考古的工作原理是建立在遗存或现象的物理属性、电磁波波谱特征和影像特征三者的紧密关系上，遥感影像的解译就是通过影像的色调、纹理、图案的形状、大小及其空间分布特征，并根据遗存或现象的波谱特征，来确定(疑似)遗存或现象的属性与空间位置。

遥感考古简单的可以分为光学遥感考古、热红外遥感考古、以及微波遥感考古。

1.光学遥感考古

光学遥感记录地物光谱特性，以可见即可得的形式，以较大的尺度获取地面的地物(遗迹的大尺度分布)的空间分布格局，从作物、裸土及由地形起伏产生的阴影等纹理差异记录与解释考古目标及其环境。光学数据具有所见即所得的特点，数据往往空间分辨率高，目视效果好的特点，是遥感考古的首选数据。

2.雷达(微波)遥感考古

雷达，以合成孔径雷达为代表，穿透成像能力使其成为热带雨林和沙漠地区文化遗产观测的重要遥感数据来源。雷达对线性几何特征的地物敏感，而且不同波长的雷达波对不同的植被和环境因素的敏感度不同，雷达极其适合诸如庙宇、建筑、道路等考古对象的识别。

3.热红外遥感考古

所有的物质，只要其温度超过绝对零度，就会不断发射红外能量。热红外遥感就是利用星载或机载传感器收集、记录地物的这种热红外信息，并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和热惯量等。通过这一考古技术，考古学家能够追溯掩盖在茂密植被之下的古道路网等。在新墨西哥Chaco峡谷的考古调查中发现一个包含史前道路、城墙、建筑物和农田的大型史前遗址，该遗址可以追溯到公元900年。而在此前的地面调查、航片分析中一无所获，唯独热红外遥感技术能够发现这些考古特征。

因此，热红外遥感考古具有其不可替代性，但该数据受设备制约空间分辨率低，对地面遗迹细节表达能力有限。

热红外遥感考古具有其不可替代性，现有获取热红外数据的方法有星载热红外系统和机载热红外系统。

热红外传感器的地面分辨率与目标到传感器的距离成正比。如果将热红外传感器搭载在Landsat卫星上，其分辨率为60m(Landsat-7)或100m(Landsat-8)或120m(Landsat-5)，这一分辨率将使其考古探测的能力受到限制。如果将该传感器搭载在有人飞机上，其对应的地面分辨率将提高到米级亚米级(取决于飞行高度)。同时，受制于传感器本身性能限制，同等空间分辨率和观测条件下，与光学数据相比，热红外数据其数据内部细节特征也较弱，表达有限。

虽然使用有人飞机上，可将热红外数据空间分辨率提升至米级亚米级，但使用有人飞机成本高、周期长，且受制于飞行高度控制，空间分辨率仍然有限，不能以一种低成本、便捷快速、机动灵活的方式满足考古探测需求。