無人機在自然探索領域做出了什麼貢獻?
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物探是地球物理勘探的簡稱,是通過研究地下目標體和周圍物體的物性差異來摸清目標體的方法,相當於給地球做CT。
根據不同的觀測方式,物探可以分為陸地物探、海洋物探、航空物探、井中物探。航空物探就是通過在飛機、直升機、無人機等飛行器上搭載地球物理儀器對地下進行隔空探測,(比懸絲診脈招數高多了)對採集到的數據成像處理解釋以達到探明地下情況。而無人機物探就是其中一個較為新的分支,也是答主回答這個問題的點。
航空物探在勘探行業已經比較成熟,相關行業標準早已出台。然而由於需要飛行員駕駛,還是有一定安全風險。至於無人機算是這幾年研究的一個熱點,在中國地質調查局的項目計劃里立的有項。 @芝魏候在最後一方向提到了,不過有所偏差,航空物探不是遙感,它所裝載的不是攝像頭,而是磁力儀、伽馬能譜儀等地球物理勘探儀器。關於遙感和物探的區別,最大的就是遙感主要研究地表,而物探研究的是地下的情況(從地下幾米到幾十公里,尺度很大)。
事實上,這幾年,無人機的遙感方法在地礦、煤炭、環境等行業已經較為常見。
下圖是使用無人機得到的地質災害分布示意圖下圖是無人機拍攝的某礦區露天采坑及堆渣體全貌無人機在解決困難地區,緊急情況的調查方面優勢十分明顯,這種多翼的無人機在遙感上使用較為廣泛。回到正題,至於航空物探發展已經較為成熟,相關的行業技術規範早已出台。而且,航空物探多指在有飛行員駕駛的飛機或者直升機搭載配套的物探儀器進行探測。另外航空物探只用到物探中的重力、磁法、電法、放射性,並沒有地震手段。
由於人機飛行在安全上有一定風險,而且還有一些技術、補給等方面的限制。探索無人機物探是一條不錯的選擇。我本人並未參與過無人機物探的項目,只是參加過一些相關的會議和接觸一些資料。就簡單說一下自己的認識,不對之處請諸君指正。國內能做航空物探採集處理解釋整套流程的單位不多,能做重磁電放四種方法更少。我知道做得有一定影響力的單位有:
地調局航遙中心地調局物化探所航工業航遙中心中煤地航遙局河南省航空物探遙感中心國外有fugro。至於能用無人機做物探的單位就更少了,或者有些單位正在研製。目前由地調局物化探所牽頭,與中國航天空氣動力技術研究院、核工業航測遙感中心等單位做的「基於無人機的航空物探(電/磁/放)綜合站測量技術研發與應用示範」項目剛驗收完。
我們來看一下搭載物探儀器的無人機CH-3(彩虹3)的參數:可以說是具有測量精度高,長航時、安全穩定等特點,另外還能夜間作業。下圖是該觀測系統在西部某地取得航磁異常和航放異常圖:雖然我引用的圖件和資料均來自地調局的網站,不過具體的我就不提了。如果你感興趣的話可以上官網找找,不過打不開的話可能是被限制了。總的來說,無人機在物探上的應用還是剛起步。航空物探也符合國土部十三五計劃中提出的「深地、深海、深空」的大方向,也符合科技創新規劃。降低人力財政支出,減少人員安全事故,發展單位創新點,打造一支有特色的地勘隊伍,無人機物探都能滿足以上要求。那麼無人機的物探問題在哪,首先還是貴,如果要形成規模,購買大批設備的經費較多。如果只買兩三套也就是小打小鬧。其次是精度還是不夠,對於做高精度物探測量或者詳查,無人機物探技術還需要發展。當然物探技術一直需要發展。另外,如果是一個新單位做無人機物探那是輕裝上陣,一騎絕塵。如果是一個老單位,那會讓更多人閑置,包袱更重。地勘隊伍目前處於優勝劣汰,轉型兼并的階段。所以,待不下去轉行是對的,因為國內大多數的地勘隊伍路子太野了。謝邀。
自然探索這個詞說的有些大了,無人機畢竟不是探月車,他沒有那麼強大,是一個功能比較弱的平台,無法完成諸如岩石採樣和物質化驗等高級工作。但是,無人機也有自己的優勢:
1.首先無人機探索與地面上奔跑的車載移動探測平台相比,其探測範圍更廣,運動無視地形,運動起來更加方便。比如說車輛難以移動的山地和沼澤地區,無人機都可以自由來去。
2. 其次相對於同樣在空中進行探索工作的遙感衛星來說,無人機探測平台更加便宜,而且可以長時間高精度停留在具體的某一個地點,這樣的方式相比於遙感衛星更加靈活。
綜上所述,目前對於無人機探測平台的行業應用多以靈活飛行為賣點,將飛行器作為人體的延伸。常見的比如讓無人機掛載相機去記錄極端環境的景象,或者在飛機上搭載空氣檢測儀進入危險地帶。這些都只是眼鏡、鼻子、皮膚等感測器的拓展,而分析和計算的中心大腦仍然不在飛機上。【幾個例子:】
1.火山探測
火山口屬於高度危險地區,高溫、高毒(硫化物),人類很難親自走進去觀測。此外,火山口地形複雜,也無法使用車型或者人型機器人進行探測,故使用無人機觀測火山是最好的手段。
-高清觀看-騰訊視頻印度尼西亞東爪哇的卡瓦伊真火山
DJI Phantom 飛越伊蘇爾火山伊蘇爾火山
DJI 壯舉 Phantom 2 航拍冰島活火山爆發冰島活火山爆發
2.天坑探測
天坑雖不如火山口一樣高溫高毒,但下到天坑內部仍然是一件很有挑戰性的工作。
沒有無人機的時候完全是靠人工攀岩下降,很危險,而且需要做好充足的準備。但無人機探坑卻大大降低了危險性和成本。
3.水文監測
對河流整體進行動態監測一直是水文監測的難點。目前,水文監測的常用方法是使用基站在特定地點進行水資源的監視和管理。但某些時候我們需要對某一片水域進行快速靈活的動態監測,這時無人機就成為了很好的選擇。比如,在洪汛期,水利部門需要對水域整體、水源設備和水庫周邊進行大規模監測。此時,常規的定點監測就難以發揮作用了。而無人機則具備超強的機動性,在洪汛災情發生時,可以迅速趕往險情地區,實時傳遞影像。此外,對水源設備和水庫周邊的巡查多由人工乘船或者徒步,使用望遠鏡進行觀測,慢就不說了,還危險。無人機卻可以很方便的完成任務,並且能夠提供從上到下的全局視角。4.國土資源遙感
當前的資源遙感大多依賴衛星圖像。而無人機平台提供了一個更加便宜且穩定、慢速、低空、大比例尺航測的方案,也更加支持自動化作業。我國彩虹3無人機航空物探 綜合測量系統首次公開亮相--中國政協新聞網--人民網無人機是一個新興的產業,人們也是近幾年才開始嘗試將無人機用於探索自然。相信隨著時間的推移,我們將會發現更多適於無人機發揮作用的場合。
應急救災高危險作業就不說了
說幾個自己做過的1,X年颱風,台州那邊,無人機起飛直接沖入颱風口,最後的採集數據是12級,採集到了很多的核心數據,以前這種科研基本是不可想像的
2,青藏高原深處,自然保護區,無人區。。無人機進出是日常例行巡檢。以前衛星數據1年能有1次都天靈靈地靈靈了3,釣魚島,遠海島嶼測繪,自行腦補。在加幾個老闆做過的
1,喜馬拉雅山脈冰川測繪2,北極測繪還有一堆不能說的另外,現在真正危險環境下基本跟多旋翼無關,多旋翼那點距離和續航解決不了什麼問題。目前主流應用吧,以後肯定還有更多應用,只有你想不到的,沒有無人機做不到的。
下面一一來說:
1.農業上的應用,植保機,曬農藥啊,農業病情監控。2.環境監測3.電力巡線4.國土測繪5.森林火災監控,林業測繪
6.建築三維建模...............................................p2+gopro。大疆官網上就有一個是看火山的,當時還被在大疆官網上播了很久呢.....人沒法跑過去火山拍~用無人機炸就炸,炸了也不用犧牲太多,然後後面好像也沒有炸
在測繪行業,很多公司已經採用傾斜攝影的方式替代原來的工作方式了
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