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在現有的航空遙感領域中，已經形成比較成熟的無人機航空遙感技術。無人機高空遙感多使用大載荷、長航時的大型固定翼無人機。 在此基礎上，為了精準掌握城市局部地區的具體情況，可以利用飛行高度較低且行動靈活的輕小型多旋翼無人機和無人直升機進行低空遙感測繪。通過相機等設備收集圖像、視頻等直觀信息。無人機低空遙感技術更加適用于違章建筑監管及城市環境監測等領域。
無人機對起降環境要求較低，不需要專用機場，尤其是多旋翼無人機可隨時隨地垂直起降。同時，無人機飛行高度一般較低，受云層影響較小，甚至可以在陰天工作，增加了空中作業時段，自然提高了作業效率。
無人機搭載的數碼相機等機載設備分辨率可達厘米級，影像清晰且細致，反應的地物也比較豐富，容易判讀。
一方面，無人機相對簡單，生產、采購成本較低。同時，用于低空作業的維護保障及存放庫房成本也相對低廉。另一方面，與有人機等手段相比，無人機作業的人員成本也更具優勢。無人機駕駛員培養費用遠低于有人機飛行員。
無人機攜帶數碼相機在城市上空飛翔，為城市開發的規劃信息系統提供依據。廣泛應用建筑密度分布規律研究、在建工地調查、中心城市簡房漏棚調查、施工占路情況、露天停車場調查、垃圾堆場的空間分布、污水治理和改造工程的補充論證、為建廠規劃或改造提供影像資料等。除此以外，還可應用在鐵路建設、城市的變遷、發展趨勢及改造，城市圖件更新上，同時還可用于城市現狀調查，如土地利用現狀更新、監測和巡查、土地變更調查、土地類型劃分、土地執法地籍、交通、旅游資源調查，繪制城市綠化分布圖。
我國礦區開發引發生態環境的破壞，礦產資源規劃執行情況不清，缺乏客觀和有效數據；由于缺乏實時監控使得違法行為頻繁發生。無人機空中遙感礦區的礦產開采點位置(井口位置)、開采狀態(開采或關閉) 、開采礦種(煤、鐵等) 、開采方式(露天) 、占地范圍與土地類型、固體廢棄物堆積范圍和占用土地類型等。無人機還可以觀測礦產資源開發引發的災害。包括地面沉陷范圍、地裂縫長度、塌陷坑位置、山體陷裂(垮塌)范圍、崩塌位置、滑坡位置、泥石流位置、河道淤塞長度(位置)及煤田(煤矸石)自燃范圍等。探測礦山生態環境信息包括破壞土地范圍、受損植被范圍、粉塵污染范圍、水體污染范圍、荒漠化范圍、土地復墾范圍及礦山環境治理效果。無人機低空遙感配合地面管理軟件亦可為礦產資源開發整體狀況提供決策支統。
煤層自燃是中國北方煤田中普遍存在的災害之一，損失了大量的煤炭資源。據已有資料介紹，許多煤田都存在煤層自燃現象，全國每年損失煤炭約2億噸，占目前全國年總開采量的20%，同時釋放出大量的有害氣體．如：C02、H2S、CO等，嚴重污染了大氣環境，造成地面塌陷，威脅著礦井的安全生產。無人機煤火調查的目的在于提供具體礦區煤層燃燒資料及數據，為制訂具體滅火計劃、估算滅火費用、預測燃燒趨勢、檢查滅火效果服務。
無人機遙感可以快速估測農作物的種植面積，農作物長勢監測和產量預報，農作物旱情和灌溉情況監測和用于農業自然資源管理。解譯、判斷農業生產中遇到的問題,如病蟲害、土壤鹽堿度、土壤營養狀況、水污染等問題。農業生態環境變遷監測：草原退化、土地沙漠化、水土流失水環境污染監測和農業水環境資源供給配備規劃。
無人機通過從不同角度和不同時間空中觀察和攝影,利用地貌形態、地物陰影、洪水、霜雪、土壤濕度和植被等種種標志,解譯出地面或地下遺址的某些特征。在有利條件下,地下某些遺址的信息也能通過對地面信息的干擾而顯現出來。由于航空遙感勘察視野的擴大,很容易將在地面上看起來雜亂無章的某些遺址、遺跡,通過隱約顯露的“解譯標志”加以識別。特別在交通不便、人跡很難到達、自然條件惡劣、地貌復雜的地區(如某些高山、沙漠、高原、水網地帶),利用遙感影像解譯方法進行考古調查是最快速的方法。這種方法在國外應用非常普遍,也非常成功。如德國在巴伐利亞州通過航空遙感考古調查,使古遺址數目增加了1/ 3 以上。80 年代末我國用衛片,準確地圈劃出長近千公里、大雪覆蓋下的“金長城”(又稱成吉斯汗邊墻或金邊堡)中的一段。圖像上,邊堡的護城河、垛口以及沿邊堡的駐軍古城,都一覽無遺,它們的影像清晰無比,收到了意想不到的效果，這都是田野考古調查所不能比擬的。
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