基于卫星遥感和北斗无人机的灾害监测与预警系统

自然灾害频发对我国社会稳定和经济发展造成了极大的影响,严重威胁着人们的生命财产安全。因此,建立基于卫星遥感和北斗无人机的灾害监测与预警系统,旨在实现大范围、高精度、智能化、网络化的灾害实时监测与预警。     

载荷计算中军标和民航规章的差异分析

本文对大型运输机载荷设计方面军标和民航规章的差异进行了梳理和分析,提出了军机载荷设计中如何实现民航规章的个人见解。     

基于Arduino的多功能无人机搜救功能设计与实现

本文是拟基于Arduino平台进行方案设计、开发及实现,在无人机基本功能上进行拓展与开发,致力于将无人机作用更大化,更多应用于实际生活,开发功能包括驱鸟、信息传输、搜救以及高空作业。本文将主要介绍多功能无人机设计当中的搜救功能的设计与实现部分。该平台开发成本低、功能性强,对无人机发展及项目预研具有创新意义。     

基于遥感和无人机数据的草地NDVI影响因子多尺度分析

为探索不同尺度草地植被的影响因子,本研究基于Landsat遥感影像和无人机多光谱影像等,在村落和地块2个尺度分析西藏草地归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）的影响因子。结果表明：村落尺度的海拔、坡度、坡向、地表起伏度皆对NDVI有显著的非线性影响,解释比例为37.20%;方差分析表明,地形等因子相近的同类土地利用内部NDVI差异仍较大;运用无人机影像细分同种土地利用类型内部异质性,发现遥感影像中无法辨别的点状、线状地物（石堆、水渠、田间路等）对草地NDVI有一定影响;缓冲区分析表明,非硬化水渠和道路对NDVI的负面影响在1~3 m,硬化水渠和路面对草地的负面影响超过4 m。无人机获取高分辨率多光谱影像的便捷性可以推进更小尺度下人类活动强度以及景观破碎化对植被和生态系统功能影响研究的深入。     

一种基于零长发射技术的便携式无人机

针对传统小型无人飞行器的起飞条件要求高、单人携带不便、外场起飞准备耗费时间过长等问题,设计和实现了一款基于零长发射技术的便携式无人机。该款无人机解决了传统无人机需要空旷场地起飞和便携性不好等问题,能够由单人携带并在任何地形快速起飞,大大提高了工作效率。设计制作及飞行试验结果验证了设计方案的可行性与实用性。     

基于元胞自动机的无人机航路规划算法研究

本文利用元胞自动机算法模型,对无人机航路规划进行仿真。实现了单目标和多目标,以及二维环境和三维环境下的航路规划仿真。仿真结果表明,元胞自动机航路规划算法实时性高,计算量少,可在短时间内规划出一条安全可行的航路。     

基于单模光纤和光子晶体光纤熔接点形成MZI的传感特性分析

本文研制了一种单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)和光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF)熔接点形成Mach-Zehnder干涉仪(MZI),它是通过将单模光纤和光子晶体光纤进行偏执熔接和塌陷熔接形成的MZI。研究了此类传感器传输光谱随外界折射率的变化关系。实验结果表明,在1.5367~1.5783折射率变化范围内,该传感器的折射率测量灵敏度可达82.09nm/RIU。     

基于CNN和SVM的无人机多光谱遥感草地植物识别

为选择最佳的物候期、飞行高度和识别模型提高植物识别的精度,本研究以伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地主要植物伊犁绢蒿、角果藜(Ceratocarpus arenarius)以及裸地为识别对象,选择4月、6月、9月3个飞行时期,15m,30m,60m 3个飞行高度,通过无人机搭载多光谱相机采集草地群落多光谱数据,在分析光谱反射率差异的基础上,利用最佳指数因子(Optimum index factor,OIF)筛选特征波段,通过卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)和支持向量机(Support vector machines,SVM)建立识别模型。结果表明：地物反射率4月＞6月＞9月,15m＞30m＞60m;不同飞行高度下OIF值一致,但在月份间具有差异,4月敏感波段为Green,Red和NIR,6月和9月敏感波段为Red,Red edge,NIR;在识别精度上SVM＞CNN,4月＞9月＞6月,15m＞30m＞60m,裸地＞伊犁绢蒿＞角果藜。综合来看,采用SVM在4月、15m飞行高度下进行识别的总体精度最高,达到86.23%。     

基于无人机可见光图像的荒漠草地覆盖度估算

及时准确监测草地植被覆盖度,对草地资源的可持续利用及生态系统的恢复与重建具有重要意义.本研究以荒漠草地植被为研究对象,采用监督分类与植被指数直方图相结合的阈值法,分析了6种RGB植被指数对荒漠草地的识别效果.研究结果表明:归一化绿红差异指数(normalized green-red difference index,NGRDI)对草地覆盖度的提取精度最高,其平均绝对误差和均方根误差分别为2.56％和3.06％.监督分类与可见光植被指数统计直方图相结合的阈值法对荒漠草地植被覆盖度的提取效果较好,可以用于荒漠草地植被覆盖度的提取.     

基于无人机可见光图像的荒漠草地覆盖度估算

及时准确监测草地植被覆盖度,对草地资源的可持续利用及生态系统的恢复与重建具有重要意义.本研究以荒漠草地植被为研究对象,采用监督分类与植被指数直方图相结合的阈值法,分析了6种RGB植被指数对荒漠草地的识别效果.研究结果表明:归一化绿红差异指数(normalized green-red difference index,N...     

基于AMSR-E数据的微波植被指数与MODIS植被指数关系研究

利用青南牧区2007－2010年的AMSR E亮温数据计算了相应的微波植被指数（Microwave Vegetation Index,MVI）,对MVI的月季动态变化特征进行了分析,同时结合相同时间序列的MODIS NDVI和EVI数据,对比分析了MVI和MODIS植被指数之间的相关关系,筛选出NDVI反演模型,并对模型的精度进行了评价。结果表明,MVI值随着植被的生长而降低;MVI与NDVI、EVI均有显著的线性负相关。其中,升轨低频MVI与NDVI的相关性最好,相关系数为0.58（P＜0.001）;MVI与MODIS植被指数之间的最优模型为NDVI=-0.85×MVI+0.84;利用最优模型将反演的NDVI与MODIS NDVI进行比较,两者差异较小,说明这一模型能较好地反映2种植被指数的关系。     

基于高光谱参数的柑橘园土壤水分动态监测

摘要：土壤水分是提高柑橘产量和品质的关键因素,为了高效、无损、精准的获取柑橘园土壤水分动态变化,利用ASD光谱仪选取了适宜的响应波段（350~1075nm）的数据作为试验光谱反射率,采用多元线性逐步回归分析（SMLR）对提取的特征波段反射率及9种光谱的转换形式的数据进行计算和分析,并利用实测柑橘根系0~60cm的土壤含水率进行验证,建立了预测柑橘园土壤含水率的高光谱模型。结果表明：土壤含水率在0~20cm的深度条件下变化最为明显,有助于提高模型的预测精度;光谱的微分处理较非微分处理,与波长的关系曲线波动更大且反演精度显著上升;柑橘园的试验样本水分的特征波段在700~760nm以及950nm左右是进行建模优先考虑的特征波段;光谱对数（1gR）的一阶导数和倒数的对数（lgR-1）的一阶导数对土壤水分的拟合精度较高,两种拟合方式的决定系数（R2）均达到0.876以上,均方根误差（RMSE）均达2.19%,相对分析误差（RPD）均达7.107;其中光谱对数（1gR）的一阶导数为预测柑橘园土壤含水率的最优模型,在进一步验证中实测值和模型计算值拟合的相关系数高达0.992。因此,基于光谱对数（1gR）的一阶导数构建的模型可实现对柑橘园土壤水分的精确监测。     

牧区积雪光学与微波遥感研究进展

在总结国内外积雪监测常用卫星资料甚高分辨率扫描辐射仪(AVHRR)、多光谱扫描仪(MSS)、专题绘图仪(TM)、中分辨率成像光谱仪(MODIS)、多通道微波辐射计(SMMR)、微波成像专用传感器(SSM/I)、改进型微波辐射扫描仪(AMSR/AMSR-E)、合成孔径雷达(SAR)和FY系列传感器优缺点的基础上,系统研究了牧区积雪可见光遥感研究进展以及微波积雪深度反演、积雪分类决策树遥感研究进展,提出了积雪监测中存在的一些问题及未来发展趋势和研究重点,为进一步做好牧区积雪监测提供科学依据。     

基于无人机激光雷达与多光谱数据的不同放牧强度下草原冠层尺度特征研究北大核心CSCD

放牧活动不但影响草原生态过程,而且改变草原群落空间格局。为进行草地冠层连续变化的尺度对放牧强度响应的研究,基于无人机机载激光雷达和多光谱遥感获取亚米级的草原冠层数据,利用小波分析方法研究了不同放牧强度下草原冠层空间格局及其尺度特征,探究草原冠层高度(CH)、植被覆盖度(FVC)、归一化植被指数(NDVI)等不同冠层参数空间尺度特征对放牧强度的响应。结果表明:CH、FVC、NDVI的小波方差随放牧强度增大呈下降趋势,草原冠层空间结构整体趋于均匀;小波方差和系数实部分析显示,CH,FVC和NDVI的空间格局存在170~180 m、116~140 m等2个主特征尺度,不随放牧强度而变化,较为稳定;中度、重度放牧使植物群落在空间中产生了许多小斑块,植被盖度的空间格局在小尺度上的变化较大。     

基于无人机的高寒草甸地表温度监测及影响因素研究

地表温度直接影响地表感热、潜热及辐射能量传输过程,是研究寒区植被生态水文过程的重要参数.以疏勒河源区高寒草甸为研究对象,利用无人机搭载普通及热红外相机获取6块样地植被盖度及地表温度数据,用以评估热红外相机在高寒草甸地表温度监测中的应用精度,分析高寒草甸地表温度变化特征,并结合气象因子及植被盖度数据,探究地表温度的影响因...     

MEMS扬声器专利申请态势分析

MEMS扬声器具有体积小、功耗低、成本低、易量产的优势,具有广阔的市场前景。本文统计了该技术相关专利的全球申请量和中国申请量,据此分析该技术在全球和中国的发展趋势;统计了该技术相关专利的国家和地区分布,分析该技术的重要目标国家和地区;统计得出该技术领域全球专利申请量排名前十位的申请人,并对申请人进行了分析比较;为我国相关申请人的技术发展和知识产权保护提供参考。     

基于Pixhawk的视觉导航农用无人机

针对当前农用无人机作业范围较广,无法实现人工准确定位作业,本文提出一种基于pixhawk开源无人机,依靠飞行工作区设立的识别标志,运用视觉导航实现自主飞行的视觉导航农用无人机。该无人机以pixhawk为基础,加入Open Mv、农业设备以及控制芯片共同实现自主导航和农用的双重功能。     

基于UAV技术和MODIS遥感数据的高寒草地盖度动态变化监测研究—以黄河源东部地区为例

利用黄河源东部地区野外实测样地数据和MODIS卫星遥感资料,结合农业多光谱相机(agricultural digital camera,ADC)、普通数码相机(Canon)、无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)等设备获取的高寒草地盖度数据,构建了基于MODIS NDVI、EVI的草地盖度反演模型,比较分析了不同草地盖度监测方法的精度,确立了黄河源区草地盖度遥感监测的最优反演模型,并分析了研究区近16年草地植被盖度的动态变化。结果表明,1) MODIS NDVI与基于UAV相片计算的草地盖度间的相关性优于MODIS EVI,而MODIS EVI与ADC和Canon照片计算的草地盖度之间的相关性则优于MODIS NDVI;2) 就Canon和ADC方法构建的草地盖度反演模型而言,前者精度远高于后者,普通数码相机方法更适宜于高寒草地植被盖度的估算;3) 对比分析两种植被指数与Canon相机、ADC和大疆(DJI)无人机航拍(航高30和100 m两种方法)相片计算的草地盖度之间的关系表明,MODIS NDVI对航高30 m UAV航拍相片计算的盖度数据的响应最敏感,基于UAV航高30 m的相片和NDVI构建的草地盖度反演模型最优;4) 黄河源东部地区2000-2015年间草地盖度稳定不变的区域达71.46%,多分布在东南部;呈增加趋势的区域占研究区草地面积的22.01%,由西向东、由北向南增加幅度呈减少趋势;盖度减少区域零星分布在黄河源北部和南部的部分地区,仅占研究区草地面积的6.53%。     

DEM for high-resolution and low altitude images of UAV

本文结合生产实践,介绍了基于无人机低空影像处理方法,生成比例尺1∶1000正射影像时构建的数字高程模型(DEM),利用检查点法对其所能达到的分辨率尺度范围进行实验讨论,得到无人机低空影像DEM合适的分辨率大小的结论,并且对无人机低空影像生成的DEM的精度进行评价.