無人飛行載具 (Unmanned aerial vehicle; UAV) 是機上無需駕駛人員的飛行器，
可重複起降使用 [1], [2]，可在遠端操控飛行、按照指定航點 (waypoint) 飛行或自 主飛行，自主飛行意指在沒有人為干預下進行自我策決與自動飛行 [3]。UAV 最 初用於軍事用途，由 1910 年代的無人空中炸彈開始發展。第一架可重複使用的 UAV 於 1930 年代誕生，主要作為靶機之用 [4], [5]，經過多年研發，UAV 已發展 出多種類型及尺寸。
UAV 依 提 供 升 力 的 方 式 不 同 ， 主 要 可區 分 為 定 翼 (fixed-wing) 、 旋 翼 (rotary-wing)、拍撲翼 (flapping-wing) 以及輕於空氣 (lighter-than-air) 等類型 [1], [5]，而在實際應用上以定翼機及旋翼機較為普遍。根據 [6] 研究，在歐洲地區的 非軍事用UAV 產品中，定翼機的占比為 58.2%，旋翼機為 25.5%，兩者合計占了 83.7%。
定翼機具備一個推進系統及一組固定的主翼 (wing)，推進系統負責產生前進 的推力，隨著飛機前進速度的增加，主翼上因白努利原理產生的升力亦隨之增加，
當往上的升力大於飛機的重量時，飛機即可浮升，如圖 1。
圖 1 定翼機升力示意圖 資料來源：FAA [7]
定 翼機 的飛 行姿 態 由 機上 的 副翼 (aileron)、升降舵 (elevator) 與方向舵 (rudder) 等操控翼片控制，圖 2 為一典型定翼機之操控翼片配置。
圖 2 定翼機的操控翼片
相較於定翼機，旋翼機沒有機翼，其升力直接靠螺旋槳提供，又區分為單旋 翼與多旋翼，單旋翼如直升機，只有一個主螺旋槳，多旋翼因螺旋槳數目不同，
又可細分為三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼等，其運動控制則由改變不同螺旋 槳的轉速來達成。
拍撲翼機雖然有機翼，但並無往前的推進系統，其升力及推力皆使用機翼之 拍撲動作取得，係仿效自然界中鳥類、蟲類之飛行動作。輕於空氣飛行器使用密 度低於空氣之氣體，如氫氣、氦氣，填充於飛行器的氣囊，使得整體重量低於同 體積之空氣，進而飄浮在空中，例如飛行船。
根據 [6] 研究，UAV 依航程範圍、飛行高度、續航力及重量，又可分為十七
近年來，由於單晶片、微機電系統 (micro-electro-mechanical systems;
表 1 依航程範圍、飛行高度、續航力及重量之UAV 分類
MEMS) 的進步，控制、感測元件逐漸小型化及低價化，使得小型 UAV
有人飛機之航空攝影雖然飛行高度較低，影像解析度相對衛星為高，影像可
成嚴重的損害，就一般飛行而言，操控定翼機需要較高的技巧與較多的經驗。以 空拍的應用而言，旋翼機主要用於可抵達或接近空拍現場之場合，並進行小範圍 或定點懸停空拍，而定翼機因航程較遠，可用於不易或不可接近之場合，由遠處 起飛至該地進行空拍，或進行稍大範圍之空拍。因定翼機的空拍範圍較大，區域 性的空拍通常會選用定翼機來執行，以節省時間。
綜觀上述，定翼機是使用最廣泛的 UAV 類型，小型 UAV 是發展最蓬勃的類 別，小型無人定翼機是目前使用上最普遍的UAV 機型，在空拍的應用上，因其相 對於衛星及有人飛機的眾多優點，使小型無人定翼機的空拍應用越來越普遍，也 成為越來越重要的研究議題。