PC/104+在无人机载遥感仪器中的应用

　　1 新型遥感平台——小型无人机

　　小型无人驾驶飞机是近年来发展迅速的新型遥感平台。它的体积小、重量轻，制造成本低;一辆卡车就可以装载、以地面操作员代替空中飞行员，运营维护费用、人力成本远低于有人驾驶飞机。其低廉的费用使得许多中小型用户也有能力支付，扩大了遥感的应用范围和用户群，具有广阔的应用前景。无人机的其它优点有：能够低速、低空飞行，有利于遥感作业;机动灵活;升空准备时间短等。其缺点是对载荷的体积重量有严格限制，对载荷的抗震性能也有较高要求。

　　下表列出了几种典型的用于遥感的小型无人机[1][2][3][4]。

　　表1 几种用于遥感的小型无人机

　　小型无人机可装载的遥感仪器种类繁多，有电视摄像机、数码相机、红外传感器、合成孔径雷达、超光谱扫描仪、多光谱成像仪等[5]。

　　2 嵌入式计算机PC/104+在无人机载小型多光谱成像仪中的应用

　　2.1 课题背景

　　为了发展我国的无人机遥感技术，国家863计划制订了“无人机海洋遥感监测技术”课题，研制一套无人机海洋遥感监测系统。系统中的无人机平台即表1中青岛天骄公司生产的SE-1型小型无人机。系统中的遥感设备——无人机载小型多光谱成像仪，由上海技术物理研究所研制。

　　2.2主控计算机的选择

　　无人机载小型多光谱成像仪包括光学头部和主控计算机两个组成部分。

　　光学头部由3台光轴平行的索尼XC-ST70CE黑白CCD视频摄像头组成，采用画幅式的成像方式同步获取三个波段图像。镜头前方安装有可根据任务需要更换的10纳米窄带带通干涉滤光片，通过滤光片的不同组合实现对海洋的溢油、赤潮、海冰等现象的监测。

　　主控计算机用于实现对光学头部的控制，并将光学头部获取的遥感图像采集存储起来。一般有两种构成方式：

　　一是基于单片机或单板机，其体积很小，功能简单。此类仪器有：美国NASA与Clark University合作研制的采用DuncanTech MS3100的多光谱成像仪，主控计算机采用工业级单板机[6];中国测绘科学研究院研制的UAVRS-II低空遥感监测系统，主控计算机采用89C52单片机[7]。

　　二是基于商用PC机，体积较大，功能强，带有采集卡，能够控制多路摄像头并完成A/D转换、采集、存储等功能。此类仪器有：美国Flight Landata公司的CAMIS采用半高度的立式台式机[8];美国农业部True Digital Imaging System采用Gateway 2000 PC机[9];中科院遥感应用研究所的航空多光谱数字相机系统采用PIII-866工控机[10]。