與船載設(shè)備調(diào)查、海面浮標等常規(guī)的海面監(jiān)測相比，利用無人機系統(tǒng)進行海洋監(jiān)測具有許多獨特的優(yōu)點：

①它不受地理位置、天氣和人為條件的限制，可以覆蓋地理位置偏遠、環(huán)境條件惡劣的海區(qū)及由于政治原因不能直接去進行常規(guī)調(diào)查的海區(qū)。具有機動靈活、快速反應(yīng)的優(yōu)勢，操作簡單，到達目標點速度快。

②無人機監(jiān)測覆蓋范圍廣，由傳統(tǒng)監(jiān)測手段的定點監(jiān)測擴展為面狀監(jiān)測，更有利于獲取綜合、全面的海量信息。

③與遙感衛(wèi)星相比，無人機具有更高的時間分辨率，重訪時間靈活，在環(huán)境允許的情況下即可執(zhí)行任務(wù)。

④具有更高的空間分辨率，無人機平臺高度靈活可變，遠低于衛(wèi)星高度，飛行速度也相對較慢，分辨率一般在分米、厘米級。

⑤具有更低的費用成本，無人機不僅造價低廉，并能重復(fù)使用，根據(jù)需求可以更換搭載不同的載荷，具有一機多用、多事同行的優(yōu)勢。

⑥與有人機相比，無人機準備安排時間短，可迅速出動，占用空間相對小，方便乘載在船體上，并且可在危險任務(wù)中避免機員傷亡。




災(zāi)害監(jiān)測：近年來，滸苔、赤潮、海冰、風(fēng)暴潮等海洋自然災(zāi)害頻發(fā)，不斷影響我國沿海地區(qū)的生產(chǎn)和生活，造成了巨大的經(jīng)濟損失。然而，對這些災(zāi)害缺乏全面、及時的信息掌握，造成預(yù)報不及時、監(jiān)測不準確和處置不合理等結(jié)果。利用無人機搭載遙感傳感器攝取災(zāi)害區(qū)影像，搭載攝像設(shè)備拍攝現(xiàn)場實時視頻，獲取災(zāi)情信息比其他常規(guī)手段更加快速、客觀和全面，能夠達到災(zāi)前預(yù)報、災(zāi)中監(jiān)控、災(zāi)后評估“三效合一”的監(jiān)測效果。

災(zāi)前預(yù)報：利用無人機在災(zāi)害頻發(fā)時段加強對海域的巡檢，視察防暴大堤是否受損，調(diào)查滸苔、赤潮、海冰的分布，預(yù)測走向，及時向可能受到危害的地區(qū)發(fā)布災(zāi)害預(yù)警；并且可通過長時間的觀測，掌握災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律，以便在后期做到提前預(yù)知，采取應(yīng)對措施。

災(zāi)中監(jiān)控：在海洋災(zāi)害發(fā)生時，一方面，通過無人機調(diào)查災(zāi)害發(fā)生的范圍、程度，制定合理的消災(zāi)方案，另一方面，利用無人機在空中獲取的實時遙感影像、視頻，布置消災(zāi)方案，指揮消災(zāi)任務(wù)，觀察消災(zāi)成效。

災(zāi)后評估：與GIS 技術(shù)相結(jié)合，對無人機獲取的受災(zāi)海域遙感數(shù)據(jù)分析，提取受災(zāi)范圍、受災(zāi)等級、損失程度等量化信息，指導(dǎo)災(zāi)后補救和后期防范。



港口、河流入?？凇⒔０兜人懡唤绲貛侨祟惢顒酉鄬︻l繁的海域，在人為因素和自然因素的作用下，這些區(qū)域的地形地勢變化也比較頻繁。在人為因素方面，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和需求，人們對水陸交界海域的開發(fā)利用度不斷增強，例如填海造地、養(yǎng)殖區(qū)擴展、港口平臺搭建等；在自然環(huán)境因素的作用下，海岸侵蝕造成海岸線變更，入海口沖擊、淤積等原因造成入海口地形變更。加強對這些海域的測繪，對指導(dǎo)人們的開發(fā)和利用具有重要意義。

利用無人機進行海洋測繪，比傳統(tǒng)的測繪方法速度快，并能深入海水區(qū)域，獲取的遙感數(shù)據(jù)具有更高的空間分辨率，可以完成大比例尺制圖。從無人機遙感影像中可以提取海岸、入?？凇⒏劭诘群Ｓ虻妮喞€及其變化，結(jié)合GIS 技術(shù)對面積、長度、變化量等量化分析并預(yù)測變化趨勢。在填海造地時，利用無人機搭載LiDar 實時測量填造區(qū)域，指導(dǎo)工程的實施。利用SAR和高光譜遙感數(shù)據(jù)可以探測淺海區(qū)域的海底地形，繪制海底地形圖。利用LiDar 數(shù)據(jù)建立海岸線DEM，為風(fēng)暴潮的預(yù)警提供參考。在海島礁測繪中，利用無人機同時搭載LiDar 和光譜傳感器獲取多源數(shù)據(jù)，提取海島礁的輪廓線、面積、DEM、覆被類型等信息，可建立三維海島礁模型。


海洋是全球氣候變化中的關(guān)鍵部分，海表溫度、鹽度、海面濕度等環(huán)境參數(shù)是全球氣候變化、全球水循環(huán)、海洋動力學(xué)研究的重要輸入?yún)?shù)。遙感技術(shù)是快速大范圍監(jiān)測海洋環(huán)境參數(shù)的有效手段，可以對海洋長時間連續(xù)觀測，為氣候變化、水循環(huán)和海洋動力等研究提供依據(jù)數(shù)據(jù)。

無人機可以監(jiān)測局部重點海域的環(huán)境參數(shù)，是衛(wèi)星遙感大范圍監(jiān)測的重要補充，為海洋區(qū)域氣候、海洋異常變化、海洋生物環(huán)境、入?？诤Ｋ}度變化、沿海土地鹽堿化等研究提供數(shù)據(jù)信息。無人機獲取的海洋環(huán)境參數(shù)還可以為海上油氣平臺、浮標、人工建筑等耐腐蝕性、抗凍性研究提供數(shù)據(jù)支持。

無人機配備微波輻射計、熱紅外探測儀、高光譜成像儀等傳感器探測海洋得到遙感數(shù)據(jù)，利用海洋參數(shù)的定量遙感反演算法模型反演海洋的各個參數(shù)。目前，反演模型大多是統(tǒng)計模型，利用遙感數(shù)據(jù)與反演的海洋參數(shù)之間建立起統(tǒng)計關(guān)系，通過統(tǒng)計回歸的方法可以反演得到海洋溫度、濕度、鹽度等環(huán)境參數(shù)。