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設備與工具近年來，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應用的普及，遙感作為地理信息產(chǎn)業(yè)的前端，也受到了非常多的關注。傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)的獲取方式正在面臨著現(xiàn)代科技設備的挑戰(zhàn)，而遙感技術的進步，尤其是高分辨率衛(wèi)星影像的大量應用和航空遙感的發(fā)展，都為數(shù)據(jù)獲取方式注入了新鮮血液。
但是，要問無人機為什么這么火？因為無人機的許多功能，改善甚至顛覆了人們過去的生活和工作方式。這幾年，無人機呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展，它的用途也越來越多元化，除了用得最廣的航拍，它還有很多有意思的招數(shù)。
無人機應用范圍
航拍
航拍是目前無人機應用得最成熟最廣泛的領域之一。無人機在航拍領域給了我們?nèi)碌囊暯?，成為了許多專業(yè)攝影團隊必備的設備，也吸引了很多有經(jīng)濟能力的人購買。要問航拍畫面可以有多美，就要參考今年春節(jié)期間大熱的紀錄片《航拍中國》了。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有四個過程——耕、種、管、收。其中的“管”就是植保，意味保護植物的生長。在過去，農(nóng)民通常使用噴壺或皮管子進行植保，不僅效率很低，而且人員接觸藥物容易中毒，還會因為農(nóng)藥化肥施灑過量而導致農(nóng)藥殘留、水土污染等情況。
這幾年，植保無人機的興起，很大程度上改變了傳統(tǒng)植保的這些弊端。目前，一架高效的植保無人機的作業(yè)效率在60-80畝/小時，相當于60人的作業(yè)效率。而且，植保無人機的霧化效果好，能夠用更少的藥量達到相同的效果，減少了農(nóng)藥化肥污染。
隨著技術的發(fā)展和地圖的廣泛應用，人們對地圖的要求越來越精確，對地圖的更新周期要求越來越短。通過航拍航測的方式，不僅能為城市制作大比例尺地圖提供有效數(shù)據(jù)，而且為及時更新這些數(shù)據(jù)提供極大便利。
相比有人機，無人機非常適合應用在航拍航測當中。它具有使用方便靈活、成本低廉的特點，應用前景廣大。
救災
在近年的自然災害中，無人機成為新晉的救災明星。具體而言，無人機的優(yōu)點是成本低、易操縱、具有高度靈活性，能夠攜帶一些重要的設備從空中完成特殊任務，比如空中監(jiān)測、空中監(jiān)視、空中轉(zhuǎn)信、空中喊話、緊急救援等。在執(zhí)行特殊任務時，無人機一般不會造成人員傷亡，而且反應快速、使用方便。同時，無人機還能對現(xiàn)場進行高質(zhì)量的視頻、音頻采集，并將救援物資直接空投到道路無法通行的地區(qū)。
國家測繪地理信息局大力推廣無人機航攝
據(jù)了解，我國測繪事業(yè)今后20年的發(fā)展思路已經(jīng)明確為四句話：“構(gòu)建數(shù)字中國、監(jiān)測地理國情，發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)、建設測繪強國”。
地理國情，指那些與地理相關的自然和人文要素的國情信息，如：國土疆域面積、地形地貌特征、行政區(qū)域分界、地表水資源狀況、道路交通網(wǎng)絡、土地利用與土地覆蓋情況、城市分布和城鎮(zhèn)化擴張等。
在過去一年中，地理國情監(jiān)測取得了重要進展。在國辦、發(fā)改委、財政等部門的大力支持下，國務院已經(jīng)批準開展地理國情監(jiān)測工作，項目總體設計已經(jīng)完成，項目預算已報財政部審批。福建、山西、陜西等7個省已將地理國情監(jiān)測工作列入省“十二五”專項規(guī)劃內(nèi)容，正在加快立項和組織實施。在國家、省、市三級開展了地理國情監(jiān)測試點工作，目前已形成了首批監(jiān)測成果。
國家測繪地理信息局副局長王春峰日前表示，下一步將全面啟動地理國情監(jiān)測項目，成立領導小組，加快組織實施，快出成果，快見成效，為搞好宏觀調(diào)控、促進可持續(xù)發(fā)展、建設責任政府、服務政府提供地理國情信息支撐。
毫無疑問，航空影像獲取和遙感監(jiān)測在地理國情監(jiān)測中將會起到無可替代的作用。因此，近年來國家測繪地理信息局多次舉辦無人機航攝系統(tǒng)推廣會，在全國范圍內(nèi)大力推廣應用國產(chǎn)低空無人飛行器航測遙感系統(tǒng)，同時率先在各省級測繪單位配備使用。
近幾年發(fā)展起來的測繪無人機，通過不斷的技術創(chuàng)新，我國自主研發(fā)的無人機已能在多種復雜的地形與氣候條件下及時獲取精準的地理信息數(shù)據(jù)，從而成為傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補充。部分國產(chǎn)測繪無人機的技術指標已經(jīng)達到國際領先水平，能夠完全滿足基礎測繪工作的需要。
測繪無人機優(yōu)勢
無人機搭載傳感器進行航空遙感影像的拍攝，一方面是低空遙感被廣泛認可，需要旺盛，另一方面則是因為相比較其它遙感數(shù)據(jù)獲取方式，測繪無人機擁有不可替代的優(yōu)勢：
性價比高。現(xiàn)在市場上的國產(chǎn)測繪無人機的價格大約在十幾萬到幾十萬之間，可重復使用的次數(shù)多，除重大事故外不容易損壞，也不存在其它額外的使用費用。在自然環(huán)境比較惡劣的區(qū)域，如高原、近海等，即使出現(xiàn)意外也不會有太大的損失。高達0.05米分辨率的影像則比衛(wèi)星影像的精度更高。
方便攜帶運輸。固定翼測繪無人機翼展一般不會超過3米，并可以方便地拆卸。在項目執(zhí)行的過程中，只需要將拆卸后的無人機設備放到普通的小貨車中，就可以把操作人員和所有設備同時運送到目的地。到現(xiàn)場后，半個小時內(nèi)就可以完成無人機的組裝和調(diào)試。
機動靈活。測繪無人機可以根據(jù)所需的影像分辨率來決定飛行高度，在大多數(shù)情況下，飛行高度一般為100米至1000米。測繪無人機搭載的相機多采用定焦鏡頭，飛行高度的差別直接影響到最終生成影像的分辨率。飛行前設計好航線、確定好飛行高度，就可以獲取理想的數(shù)據(jù)。
受天氣影響小。在傳統(tǒng)的航空攝影中，大飛機航攝最擔心出現(xiàn)的問題就是天氣狀況不理想，一旦出現(xiàn)多云的天氣，將會嚴重影響成像的效果。但測繪無人機飛行的高度決定了云層厚度基本不會影響到成像，尤其是在獲取高分辨率影像、飛行高度低的情況下。
測繪無人機應用
在傳統(tǒng)的國土測繪應用中，相比較衛(wèi)星影像，無人機獲取的影像除了分辨率更高，似乎沒有更多的優(yōu)勢。但在更多的應用中，無人機所能做的，遠遠超出你能想象的范圍。
國土測繪。相比較傳統(tǒng)的測繪手段，無人機測繪能夠憑借其機動靈活等特點，在國土測繪領域發(fā)揮重要作用。通過快速獲取測繪無人機航攝數(shù)據(jù)，能夠快速掌握測區(qū)的詳細情況，應用于國土資源動態(tài)監(jiān)測與調(diào)查、土地利用和覆蓋圖更新、土地利用動態(tài)變化監(jiān)測、特征信息分析等，高分辨率的航空影像還可應用于區(qū)域規(guī)劃等。
環(huán)境監(jiān)測。高效快速獲取高分辨率航空影像能夠及時地對環(huán)境污染進行監(jiān)測，尤其是排污污染方面。此外，海洋監(jiān)測、溢油監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、濕地監(jiān)測、固體污染物監(jiān)測、海岸帶監(jiān)測、植被生態(tài)等方面都可以借助遙感無人機拍攝的航空影像或視頻數(shù)據(jù)進行實施。其中，水質(zhì)調(diào)查監(jiān)測、污染物監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、固態(tài)廢物檢測、秸稈禁燒監(jiān)測是主要的應用方向。
水利監(jiān)測。在陸地上，遙感無人機可應用于洪澇監(jiān)測、河道管理、河道污染檢測等。無人機可根據(jù)地形和河流情況，確定航線，并進行凌情應急監(jiān)測、灘區(qū)洪水災害監(jiān)測、水污染等突發(fā)事件等。此外，遙感無人機還可應用于海岸帶調(diào)查，如填海造地、水產(chǎn)養(yǎng)殖、海岸帶變遷等情況，近海島礁監(jiān)測、船只、藻類、浮標等目標識別，以及海洋環(huán)境監(jiān)測等。
農(nóng)林。高分辨率航空影像能夠提供準確的土地紋理和作物分類信息，可應用于農(nóng)業(yè)用地分析、作物類型識別、作物長勢分析、土壤濕度測定、農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)查、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測、森林火災監(jiān)測、森林覆蓋率分析、森林植被健康監(jiān)測、森林儲積量評估等。能夠針對特定農(nóng)業(yè)作物，確定種植面積、生長狀況、生長階段和產(chǎn)值預估，比如在煙草、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)有重要應用。
土地變化分析。通過自定義重訪周期，遙感無人機能夠有效地對局部地區(qū)的動態(tài)變化進行監(jiān)測。例如在水淹分析、拆遷賠償?shù)葢弥校鶗驗殡p方各執(zhí)一詞而引發(fā)很多矛盾。利用遙感無人機進行航拍后，相關變化區(qū)域可以在最終的影像上非常清楚。在城市建設與規(guī)劃、海岸水淹分析等領域中，遙感無人機都可以發(fā)揮重要作用。
應急救災。無人機在測繪領域受到重視，是從應急救災中開始的。無論是汶川地震、玉樹地震，還是舟曲泥石流、安康水災，測繪無人機都在第一時間到達了現(xiàn)場，并充分發(fā)揮機動靈活的特點，獲取災區(qū)的影像數(shù)據(jù)，為救災部署和災后重建工作的開展，都起到了重要作用。
毫無疑問，測繪無人機正逐漸成為測繪部門的新寵兒，隨著更多地方測繪部門、數(shù)據(jù)獲取企業(yè)的引進和使用，測繪無人機將成為今后航空遙感數(shù)據(jù)獲取的“標配”。
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