浅谈无人机遥感系统与雷达系统的完美结合

[摘 要]无人机自其问世以来在几十年的发展中，性能得到了很大的提升，在遥感和雷达系统的组合上也得到了完美的运用。无人机在第二次世界大战时作为遥控飞机炸弹帮助人们完成任务，军用和民用无人机系统的新技术在不断发展，使用范围越来越广泛，如今更以其低成本和高效灵活及自动智能化的特点被人们所认可并使用。本文结合了无人机遥感和雷达的相关介绍和无人机的优点，分析了它的研究现状和发展前景，希望我国无人机的发展越来越好。

[关键词]无人机；遥感系统；雷达系统；介绍；优点；结合

中图分类号：TN 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0133-01

无人机利用先进的无人驾驶飞行器和遥感传感器及通讯等技术的组合，智能获取空间类型的遥感信息，完成相关的处理。它作为空中力量的一种，将各国的空间作战思想和模式、编制等方面的思考带入了新的探索领域，推动了无人机作战策略的思考高潮。随着近年防空武器精确化的快速崛起，无人机的研究开发有了新的突破，对有人驾驶飞机也有了更多的威胁。下面来说一下关于无人机雷达和遥感系统发展的完美结合。

一.无人机的优点

无人机的运用可以说是多个方面，下面来看一下无人机的优点有哪些。

第一：在军事方面，无需机组人员进入危险区域或者需被营救的同胞身处的危险地域进行探查，无人机可以代替人们去完成这些使命，有效的减少伤亡的人数。

第二：价格便宜。在军事方面，不管是有无人驾驶的飞机很难做到不被击落，但无人机制造成本相比有人驾驶的飞机更为低廉，功能再有人方面也不逊色，小批量生产的高空长续航时的GLOBAL HAWK系统的单价仅在一千到三千万美元之间。它的体型小，耗费低，培训一个操作员所需要的时间也比较短，最重要的是，它不需要专门租用起飞降落和停放的场地，节约了一定的土地资源。

第三：使用方便，不受机组人员身体状况的影响。有人驾驶的飞机的运行状况和驾驶员的身体素质相关联，人员自身就受到多重因素的影响，有人驾驶的飞机自然受影响的因素种类多，无人机本身的运行不受人员的影响，因而在对比之下发现无人机更为稳定，它可以在超长续航时间和机动条件较高时执行任务。

第四：体积小，在作战室隐蔽性强。与喷气类战斗机相比，无人机的红外喷射小很多，敌方一般的雷达与红外探测设备的不容易侦测到无人机的存在和轨迹，并且它自身可携带一定的反侦测和有干扰能力的能力，所以它自身的防御能力也很强。

第五：具有高分辨遥感影像数据获取的能力。这是无人机的最大特点之一，高精度德氤上裆璞副凰所搭载，让无人机具有了面积覆盖、垂直和倾斜成像的技能，从而使无人机获取图像的空间分辨率可以达到分米级别，适合很大比例遥感尺的应用。所以在军事方面，无人机的渗透式临空近距离探测技能可以发挥很大的作用，它成功的实现大擦地角，对于地面的清晰度及可见度有很强的分辨率。且在敌军防区腹地临空执行任务时，对敌军的士气有很大的打击，以至于影响他们对武器的操作能力，让武器及整个作战的计划都不能完整的发挥出来。

二.无人机遥感系统与雷达系统的完美结合

（一）无人机的国内外研究现状

在1917年，无人机出现并作为靶机研制与应用。二十世纪七十年代的时候，无人机开始装载机用雷达，作用于方向和高度的测量。随着计算机和通讯技术的发展，二十世纪八十年代无人机在作战、侦查及民用遥感飞行平台方面的运用性能不断提高，各种数字化、低重量、小体积、高精度的新型传感器不断研究出世，无人机的应用范围和涉及领域也得到了迅速的扩大。九十年代初，无人机逐渐安装新型雷达系统，主要研制和开发了综合传感器组件的重要组成小型合成孔径雷达。

在续航时间上，无人机从之前的一个小时拓展到了几十个小时，任务的载荷从之前的几公斤拓展到了现在的几十几百公斤的重量，这为无人机长时间，大范围的检测做了有力的保障。传感器从胶片到数字化的发展为同时拍摄彩色和红外及全色的高精度航拍提供了可能，在这个阶段我国国内就有拥有8000多万像素的数字航空测量相机，在飞行效率上，科学研究院人员通过研究组合照相的办法，加之将开发的软件再拼接的策略，将飞行效率得到很大的提高。无人机不仅可以更新地质环境信息和GIS数据库，还可以对其进行修正与升级，对政府在地质方面的管理起了很大的作用，保证了科学技术的有效进行。在改革开放后，我国经济的增长对地区的地容地貌有了很大的影响，无人机的使用为我国航空遥感业务提供了便利，有利于对地理资料的整理。

（二）无人机遥感与雷达系统的发展前景

无人机载雷达系统仅用了十年的时间完成了从实验室到试飞测试及装备使用，目前技术在创新，雷达系统也会不断地完善，与遥控技术的结合将会对我国军事的发展做出不可描述的作用。

无人机的雷达工作频段从微波拓展到了毫米波，MWTIS就是很好的例子，毫米波雷达的体积小和重量轻有利于节约无人机的机身空间，且毫米波对战场的适用能力和阻抗干扰的能力特别强，更大程度的提高了无人机的性能。无人机在模式的选择中有了改善，可以实现多模式同时进行的工作模式，如在雷达中，享有超高分辨率的聚束模式的同时可以享受条带观测和扫描观测。让无人机的使用更为方便，更大程度的满足了人们的需求，对军事作战起到了很大的帮助，不仅节省了人力物力，还以高效率的工作方便了军事需求。除了多模式应用外，实现了SAR与MTI间的互相兼容，之前的无人机工作模式中，两者是分别工作，互不影响，对于战场中形态的侦测有一定的消极影响，通过合成孔径功能的运用，在对运动目标形成高识别度的同时完成固定与运动目标的检测，提高了工作效率。有源相控扫面天线可快捷的改变波束的位置，对于发射以及接收的波束形状可以进行自由的控制，且具有较强的抗干扰能力，在敌军截取信号时，由于它的高隐蔽性会让被发现的几率降低，除此高可靠和较宽的视野都比机械扫描天线的优越性好，将其使用在无人机上会是完美的结合。无人机在被更多地用于影像的获取，在很多气象监测和测量部门都由广泛的应用。它在低空拍摄大比例尺图像，在经过专业的提取，对解释非法堆积废弃垃圾等方面的环境调查起到了重大作用；通过正射影像的处理，在结合具体的损失情况，可以对国家进行自然损伤的统计做出有效帮助；对正在喷发的无法进入的火山，通过无人机对火山深部的拍摄可以了解我们看不到的自然万物。

三.小结

无人机作为新型的遥感雷达平台，不仅在生活中帮助我们了解到眼睛无法看到的深处现象，还对国防的发展起到了十分重要的作用。通过本文对无人机优点的描述，国内外无人机遥感系统和雷达系统的发展现象和前景的分析，发现了两者的完美结合对各方面的重要影响，在以后的研究中，要注意两者的各种配合发展，将我国的无人机技术发展到世界先进水平。

参考文献

[1] 晏磊，吕书强，赵红颖；无人机航空遥感系统关键技术研究[J]；武汉大学学报；2004年.

[2] 洪宇，龚建华，胡社荣，黄明祥；无人机遥感影像获取及后续处理探讨[J]；遥感技术与应用；2008年.

[3] 姬渊，秦志远，王秉杰，刘晓辉；小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用研究[J]；测绘技术装备季刊；2008年.

[4] 白光瑞；军用无人机雷达发展概述；雷达与电子战；2001年.