[发明专利]无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法及系统有效

专利信息
申请号: 202110594990.6 申请日: 2021-05-28
公开(公告)号: CN113324656B 公开(公告)日: 2022-07-15
发明(设计)人: 张代磊;袁文真;周文纳;邢一飞;朱瑞杰;吴文建 申请(专利权)人: 中国地质科学院
主分类号: G01J5/48 分类号: G01J5/48;B64C39/02;B64D47/00
代理公司: 北京方韬法业专利代理事务所(普通合伙) 11303 代理人: 党小林
地址: 100000 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 无人机 搭载 红外 遥感 地表 异常 探测 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,包括:

无人机获取无人机的实时位置;

无人机获取无人机的实时高度;

无人机获取地表的热红外图像;

无人机获取地表的多光谱图像;

无人机将无人机的实时位置、实时高度、热红外图像及多光谱图像融合为热红外影像图,利用地表温度反演模块,将热红外影像图反演为地表温度分布图,并将地表温度分布图回传至控制终端;

控制终端将获取到的地表温度分布图与实测的温度数据进行比对,实现高效实时地表热异常探测;

通过设置不同飞行高度获取多种分辨率的观测数据,将多尺度数据融合分析、互为验证,有助于降低反映不确定性,提高探测精度;通过数据实时回传与地面温度实测进行数据观测质量评价,在数据处理中剔除跳变数值、修正受干扰及异常数值,降低观测数据误差,提高数据采集质量。

2.根据权利要求1所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,热红外传感器型号包括:FLIR Vue Pro R640/336。

3.根据权利要求1所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,多光谱传感器型号包括:AURedEdge。

4.根据权利要求1所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,无人机搭载平台的型号包括:DN19-G6长航时版六旋翼无人机。

5.根据权利要求1所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,还包括:

在无人机获取无人机的实时位置之后,无人机对获取到的实时位置进行坐标解算、几何校正。

6.根据权利要求5所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,几何校正包括:利用地面可以精确定位的控制点进行几何精校正。

7.根据权利要求1所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,还包括:

在无人机获取地表的热红外图像,以及无人机获取地表的多光谱图像之后,无人机对获取到的热红外图像及多光谱图像进行格式转换及预处理。

8.根据权利要求1所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,还包括:

制定无人机飞行测量方案,包括航向、航线部署、飞行高度、飞行架次、无人机起降点。

9.根据权利要求1所述的无人机搭载红外遥感的地表热异常探测方法,其特征在于,利用地表温度反演模块,将热红外影像图反演为地表温度分布图,包括:

根据黑体辐射机理,对地表温度进行反演计算。

10.一种无人机搭载红外遥感的地表热异常探测系统,其特征在于,包括:无人机及对应的控制终端;所述无人机包括:

RTK导航定位系统,用于获取无人机的实时位置;

毫米波雷达高度计模块,用于获取无人机的实时高度;

热红外模块,用于获取地表的热红外图像;

多光谱模块,用于获取地表的多光谱图像;

数据传输模块,连接至RTK导航定位系统、毫米波雷达高度计算模块、热红外模块及多光谱模块,用于将无人机的实时位置、实时高度、热红外图像及多光谱图像融合为热红外影像图,利用地表温度反演模块,将热红外影像图反演为地表温度分布图,并将地表温度分布图回传至控制终端;

所述控制终端用于将获取到的地表温度分布图与实测的温度数据进行比对,实现高效实时地表热异常探测;

通过设置不同飞行高度获取多种分辨率的观测数据,将多尺度数据融合分析、互为验证,有助于降低反映不确定性,提高探测精度;通过数据实时回传与地面温度实测进行数据观测质量评价,在数据处理中剔除跳变数值、修正受干扰及异常数值,降低观测数据误差,提高数据采集质量。

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