无人机生态环境监测、图像处理与GIS数据分析

构建"天空地"一体化监测体系是新形势下生态、环境、水文、农业、林业、气象等资源环境领域的重大需求，无人机生态环境监测在一体化监测体系中扮演着极其重要的角色。通过无人机航空遥感技术可以实现对地表空间要素的立体观测，获取丰富多样的地理空间数据，可以为资源环境领域的科学研究与业务化工作提供重要的一手数据。近年来无人机软硬件技术飞速发展，功能愈发强大、操作愈发简单、价格愈发平民，人们开始注意到无人机在各行各业中的巨大应用潜力。很多资源环境领域的从业人员也介入到无人机应用中，通过无人机搭载不同的传感器可以灵活高效地进行地表空间要素的动态监测，获取大量宝贵的监测数据，极大地解决了很多传统野外观测手段无法解决的问题。ArcGIS作为地理信息系统领域最主流的GIS平台软件，空间数据处理和分析功能强大，十分适用于地表空间监测数据的读写、管理、分析与可视化。

**朱老师（副教授）：**长期从事生态遥感监测、湿地碳循环、生态模型、全球变化生态学等研究，基于无人机在生态环境中的应用具有丰富实践项目经验。

专题 一、无人机航拍基本流程、航线规划与飞行实践

1.无人机行业应用概况

2.无人机遥感监测简介

3.无人机与传感器类型

4.无人机航线规划设计**（谷歌地球软件的使用）**

5.无人机飞行软件操作**（DJI** App 设置实践视频）

6.无人机航拍一般过程**（户外飞行实践视频）**

7.无人机航拍注意事项**（实际飞行经验分享）**

专题二 、无人机图像拼接

无人机图像拼接软件Photoscan**（软件安装、** 破解、汉化等）
软件界面与功能详解**（菜单栏** 、工具栏、 工作区 、 模型界面 等）
软件基本操作学习与实践**（图像** 加载、 可视化 、 预处理等）
不同图像拼接模式介绍**（单体** 三维建模、 正射影像航拍制图等）
图像拼接处理的一般流程**（图像对齐** 、点云生成、 点云 编辑、正射影像 、 数字高程模型 等）
图像拼接流程批处理实现**（批处理** 文件的编写 、保存等）
图像分组拼接和合并**（** 图像 分组、不同 堆块、对齐 堆块、 合并 堆块等）
地面控制点进行图像几何校正**（控制点** 布设 规划、 控制点 测量、 图像 几何校正 等）
图像点云分类操作与实践**（** 自动分类、手动分类等 ）
图像拼接成果的可视化**（正射** 影像、 数字高程模型 、等高线 等）
图像拼接成果的几何量测**（点坐标** 、长度、 面积、体积等）
图像拼接成果的导出**（** JPG 格式、 TIFF 格式、谷歌地球格式 等）
图像拼接流程项目报告的生成**（** 报告 解读）

专题三 、无人机图像拼接

基于 无人机航拍的 单体三维建模案例
基于普通 相机拍摄的 单体三维建模案例
基于无人机航拍 的正射影像 制图案例
利用 批处理实现 无人机 航拍制图 案例
利用 地面控制点 提高制图 精度案例
利用堆块 操作实现图像分组拼接 案例
利用点云分类操作生产 数字地形模型 案例
三维物体 的点线面体几何量测案例
基于无人机多光谱航拍数据的正射 影像制图案例
基于 无人机多光谱数据 的植被 指数制图案例

专题四 、无人机图像拼接数据在GIS中的处理与分析

GIS基础与ArcGIS软件**（GIS基本** 概念、 地理 坐标、投影坐标 、 软件架构等 ）（学员自带win64位笔记本电脑，安装ArcGIS10.2或以上版本软件，提前设置好上课所需软件环境）
ArcGIS软件基本操作与常用功能**（A** rcMap 、ArcCatalog 、常见 数据格式、 数据文件读写 、格式 转换、投影变换等）
ArcGIS软件空间分析**（A** rcToolbox、 缓冲区、栅格 计算器、空间插值 、地物 分类等）
ArcGIS软件高级应用**（** 环境 设置、 建模 工具、 Python 脚本编写、批 量 数据处理 等）
ArcGIS读写无人机图像数据文件**（格式** 问题、投影 问题、 分辨率 、 栅格统计 等）
ArcGIS提取无人机图像的地物斑块**（点** 线面矢量 文件创建、 栅格 数据矢量化、 图形 与属性编辑 等）
ArcGIS计算地物斑块的统计信息**（** 分区统计表格 、表格连接 操作等）
ArcGIS读取无人机航拍地面控制点数据文件**（** GPS 数据导入 功能）
ArcGIS进行无人机图像地面控制点校正**（地理** 配准 工具）
ArcGIS进行无人机图像地物分类**（栅格** 数据非 监督分类 ）