低空遙感測繪助力中國工業(yè)級無人機起飛

　　2016年是我國“十三五”規(guī)劃的開局之年，隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐逐漸加快，各行各業(yè)對遙感測繪等服務(wù)的需求與日俱增，而無人機憑借感應(yīng)速度快、測試效率高等優(yōu)勢，在遙感測繪等各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在4月6日剛剛閉幕的首屆中國無人機低空遙感測繪創(chuàng)新論壇上，中國科學(xué)院與數(shù)字地球所副所長趙忠明指出，低空遙感的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷的深化和擴展。大力開展無人機航空遙感與測繪技術(shù)的推廣與應(yīng)用，是更好、更快地對國民經(jīng)濟建設(shè)提供實時的信息數(shù)據(jù)，對快速、準(zhǔn)確決策提供支持和信息服務(wù)的重要手段。
　　
　　一直以來，歐洲是航空攝影測量無人機的最大應(yīng)用市場，但隨著無人機在中國數(shù)字城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、國土資源治理、自然災(zāi)害預(yù)防等領(lǐng)域的作用凸顯，越來越多的無人機企業(yè)意識到中國是個快速增長的市場。去年打入中國市場的Topodrone100無人機一出現(xiàn)就得到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注，其制造商澳大利亞DroneMetrex Pty公司CEO托馬斯·塔德洛斯曾表示：“再過幾年，歐洲的無人機企業(yè)就會發(fā)現(xiàn)他們進入中國市場太晚了。中國地域廣闊，地理環(huán)境非常復(fù)雜，有些地區(qū)的高度差極大，這使得用無人機進行此類作業(yè)成為很好的選擇?！?BR>　　
　　定義無人機遙感測繪可以具體為，以“無人機”為飛行平臺、“遙感設(shè)備”為任務(wù)載荷、“數(shù)據(jù)處理”為技術(shù)支撐，按照測繪的“管理規(guī)定”、“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”應(yīng)用，形成“形式和精度”滿足各行業(yè)需求的成果。據(jù)了解，目前無人機航測遙感系統(tǒng)主要是1：1000到1：5000比例的航測成圖。按照系統(tǒng)組成分為三大部分：無人機系統(tǒng)，任務(wù)載荷系統(tǒng)（包括航測遙感設(shè)備以及其他的一些DGPS/INS輔助空三）以及POS系統(tǒng)（包括云臺、穩(wěn)定平臺）。
　　
　　廣東泰一高新技術(shù)發(fā)展有限公司總經(jīng)理黃山指出，無人機在測繪領(lǐng)域的核心優(yōu)勢主要是靈活作業(yè)，適合小面積作業(yè)，起飛場地要求低，更適合在500平方千米以內(nèi)的小面積、小范圍作業(yè)，且時效性強。無人機可隨時起降，方便攜帶，且根據(jù)作業(yè)需要，可以重復(fù)地對同一區(qū)域進行多次攝影測量。無人機的低空低速性更能有效規(guī)避受天氣影響而產(chǎn)生的分辨率、覆蓋率不高等問題。
　　
　　無人機遙感測繪可以對自然地理要素或地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及屬性進行測定和采集，可以從道路選線、城市規(guī)劃、水利選址、電力架線、礦產(chǎn)監(jiān)測以及應(yīng)急救援等多方面發(fā)揮有效作用。據(jù)了解，2008年的南方雪災(zāi)使無人機遙感測繪在中國正式進入應(yīng)用層面，從而引起廣泛重視。近年來，無人機遙感測繪被運用到汶川地震災(zāi)區(qū)、青海玉樹地震和舟曲特大泥石流等應(yīng)急測繪保障建設(shè)上。在玉樹地震中，無人機航空圖就對數(shù)據(jù)糾正起到重要作用，北京師范大學(xué)減災(zāi)與應(yīng)急管理研究院教授李京告訴記者：“當(dāng)時災(zāi)情非常嚴(yán)重，要在當(dāng)時第一批帳篷已經(jīng)到位的基礎(chǔ)上急調(diào)2萬個新帳篷，我們在12個小時內(nèi)做出航空圖，卻發(fā)現(xiàn)已經(jīng)安置的帳篷基本覆蓋了所有災(zāi)區(qū)，不再需要額外帳篷，由此可以看到無人機影像對整個災(zāi)區(qū)評估和居民安置的意義?！?BR>　　
　　在智慧城市建設(shè)領(lǐng)域，無人機遙感測繪的實際應(yīng)用滲透在城市從設(shè)計到建造到運維交付的方方面面。專家預(yù)測，到2020年，90%以上的公共建筑都必須要基于信息模型，到那時，基于信息共享和交換的公共平臺將會是大數(shù)據(jù)中心也是城市的大腦核心。在智慧交通建設(shè)方面，無人機遙感測繪的產(chǎn)品一是提供給客戶進一步開發(fā)規(guī)劃的正射影像圖，二是具備初步設(shè)計功能的DSM。從工程初期規(guī)劃、施工輔助管理到提升運營管理效率都形成了較為成熟的工作體系。據(jù)了解，目前中國智能交通體系已經(jīng)建立，但是基礎(chǔ)地模資料還不夠完善，中國有13萬千米高速公路通車?yán)锍?，建模的工作量巨大卻必不可少。無人機可以大大簡化常規(guī)手段工作量。形成的大數(shù)據(jù)庫將有利于未來的日常管理。交通運輸部副主任林偉說：“現(xiàn)在用無人機進行測繪，從原來走廊帶的定位到現(xiàn)在的細(xì)致精準(zhǔn)定位，從原來的工可設(shè)置、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計劃分，到現(xiàn)在的規(guī)格設(shè)計和初步設(shè)計同時進行，先進的技術(shù)手段省去很多額外環(huán)節(jié)。”
　　
　　在環(huán)境保護方面，無人機遙感測繪質(zhì)量管理和進度管理能力在施工期輔助工程監(jiān)理、環(huán)境監(jiān)理、水土保持監(jiān)測等環(huán)節(jié)滿足施工需求。例如，在施工期間，在有河流的村莊或水源地，無人機能夠不斷進行拍取證，通過觀察水流變化，反映工程對水源的影響，為環(huán)保管理提供明確的資料。
　　
　　然而面對如此廣闊的應(yīng)用場景和需求量，基于現(xiàn)有的空域管制，技術(shù)與成本問題成為限制無人機遙感測繪大規(guī)模普及應(yīng)用的難點。中國測繪研究院主任孫杰指出，無人機遙感測繪必須滿足與行業(yè)相適配的平臺、載荷、技術(shù)等完善的全套解決方案才能在各領(lǐng)域各行業(yè)得到有效應(yīng)用。剛剛發(fā)布了“先知”無人機遙感系統(tǒng)的泰一科技總經(jīng)理黃山表示，無人機創(chuàng)新必須從市場需求出發(fā)，通過解決行業(yè)問題開發(fā)出不同行業(yè)應(yīng)用。未來，無人機遙感測繪系統(tǒng)發(fā)展趨勢將明確向高性能、高可靠性、長航時、搭載多傳感器的高端方向發(fā)展。其次是向微小型化發(fā)展，實現(xiàn)輕便易攜、易學(xué)易用、單人操作等。中國無人機任務(wù)系統(tǒng)及技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長王向軍表示：“無人機航攝遙感系統(tǒng)作為天空地一體化一個很重要的組成部分，正在發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)在開發(fā)出來的測繪地理信息應(yīng)急監(jiān)測車、土地執(zhí)法巡查車、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測車，都裝載有無人機系統(tǒng)和航測遙感系統(tǒng)。一輛車包含了數(shù)據(jù)獲取、處理、傳輸、發(fā)布，等等?！毙录夹g(shù)的發(fā)展，將研發(fā)出更多適合無人機搭載的、先進的、高精度輕小型的遙感設(shè)備。