淺析低空無人機(jī)在測(cè)繪中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：低空；無人機(jī)；遙感測(cè)繪 

當(dāng)前全世界有32個(gè)國家正在研制超過300種無人飛行器，41個(gè)國家正在使用近100種無人飛行器。世界許多國家正在建立民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)，并推動(dòng)其廣泛應(yīng)用，而中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)也取得了很大進(jìn)展，產(chǎn)品已經(jīng)開始出口到國外高端市場。專家指出，隨著無人機(jī)裝備的發(fā)展和服務(wù)隊(duì)伍的建設(shè)，我國已能夠利用無人機(jī)為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，無人機(jī)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入社會(huì)應(yīng)用的新時(shí)期。低空遙感技術(shù)是近年來在遙感技術(shù)基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來的地理信息數(shù)據(jù)快速獲取技術(shù)，該技術(shù)利用無人飛機(jī)平臺(tái)搭載航空數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行航空攝影，采用imu/gps技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)導(dǎo)航，在1000米以下進(jìn)行低空作業(yè)，具有機(jī)動(dòng)靈活、高效快速、精細(xì)準(zhǔn)確、可云下攝影等特點(diǎn)�？蘸綔y(cè)遙感技術(shù)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、應(yīng)急救災(zāi)、突發(fā)事件處置、數(shù)字城市建設(shè)、國土資源調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害、礦山監(jiān)測(cè)、環(huán)境變化監(jiān)測(cè)、工程設(shè)計(jì)等一系列國家重大需求的重要技術(shù)。近幾年，這項(xiàng)技術(shù)在我國得到了快速發(fā)展和應(yīng)用，積累了豐富的技術(shù)資源。 

山高起降條件差、云層低，應(yīng)用常規(guī)航空攝影較為困難的地區(qū)，引進(jìn)低空無人機(jī)航攝系統(tǒng)，一方面可快速、高效地獲取高精度航空影像，極大地提高測(cè)繪成果的現(xiàn)勢(shì)性，大幅度提高測(cè)繪應(yīng)急保障服務(wù)能力；另一方面獲取的高精度影像經(jīng)快速處理后可廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、城市變化監(jiān)測(cè)、重大工程項(xiàng)目、應(yīng)急救災(zāi)、國土資源遙感監(jiān)測(cè)、資源開發(fā)、農(nóng)林監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)、新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設(shè)等方面，對(duì)促進(jìn)我國城市建設(shè)和提升社會(huì)管理效率將發(fā)揮重要作用。“低空無人飛行器航測(cè)遙感系統(tǒng)”的發(fā)展和推廣對(duì)測(cè)繪行業(yè)發(fā)展十分重要，是解決測(cè)繪成果現(xiàn)勢(shì)性的迫切需要，是提高測(cè)繪應(yīng)急服務(wù)保障能力的迫切需要，是構(gòu)建數(shù)字中國、建設(shè)數(shù)字城市的迫切需求。“低空無人飛行器航測(cè)遙感系統(tǒng)”具有靈活機(jī)動(dòng)，高效快速，精細(xì)準(zhǔn)確，安全可靠，又省錢節(jié)約，應(yīng)用廣泛的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用范圍廣、作用大，國家測(cè)繪局要給予大力支持，在全國各省測(cè)繪隊(duì)伍中進(jìn)行全面推廣。同時(shí)，研發(fā)單位要加大研發(fā)力度、按需研發(fā)，建立起完善的無人機(jī)服務(wù)體系，解決運(yùn)行維護(hù)、售后服務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)更新等問題，建立起完整的“低空無人飛行器航測(cè)遙感系統(tǒng)”。 

“無人飛艇低空航測(cè)系統(tǒng)”項(xiàng)目成功研制出適用于低空安全獲取高分辨率、高清晰度影像的“無人飛艇低空航測(cè)系統(tǒng)”技術(shù)產(chǎn)品，可滿足大比例尺測(cè)圖要求。研制成功具有自檢校、自穩(wěn)定功能的組合特寬角低空數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)，利用特殊設(shè)計(jì)的像片重疊關(guān)系和檢校軟件，有效糾正因輕薄機(jī)械形變引起的誤差。創(chuàng)造性地提出了利用邊緣視場補(bǔ)償相機(jī)姿態(tài)角偏旋提高精度的方法，以替代三軸云臺(tái)，從而大大減輕了成像系統(tǒng)的整體重量，適應(yīng)了無人飛行器低空航測(cè)的需要。同時(shí)，項(xiàng)目研發(fā)的map-at/cs軟件，整體自動(dòng)化水平高，處理影像能力強(qiáng)，特別適合于處理無人飛行器低空航攝影像。 

“中測(cè)系列無人機(jī)測(cè)繪遙感系統(tǒng)”項(xiàng)目研制出的“垂直尾”、“倒桅尾”、“雙發(fā)”三種型號(hào)的無人機(jī)測(cè)繪遙感系統(tǒng)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、適用性強(qiáng)、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，是應(yīng)急測(cè)繪、新農(nóng)村建設(shè)測(cè)繪等應(yīng)用所急需的新型測(cè)繪技術(shù)裝備。其研制的中測(cè)“雙發(fā)”型無人機(jī)測(cè)繪遙感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雪域高原歷史上首次無人機(jī)航測(cè)，開創(chuàng)了青藏高原地區(qū)的無人機(jī)測(cè)繪遙感技術(shù)應(yīng)用先河。同時(shí)，創(chuàng)新性地在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)測(cè)繪遙感系統(tǒng)基于gps導(dǎo)航控制的定點(diǎn)曝光攝影以及飛控系統(tǒng)控制的自動(dòng)旋偏修正技術(shù)，采用了經(jīng)高精度幾何檢校標(biāo)定的小型數(shù)字相機(jī)，航攝成果能滿足大比例尺測(cè)圖。通過鑒定的兩個(gè)項(xiàng)目的多款產(chǎn)品已在應(yīng)急測(cè)繪、小城鎮(zhèn)新農(nóng)村建設(shè)測(cè)繪、重大工程測(cè)繪、困難地區(qū)測(cè)繪、國土資源監(jiān)測(cè)等國家重大工程和經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)等多方面進(jìn)行了實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 

通過鑒定的兩套“低空無人飛行器航測(cè)遙感系統(tǒng)”是我國航空遙感技術(shù)體系的重要組成部分，其成果具有設(shè)計(jì)系統(tǒng)性、產(chǎn)品實(shí)用性和技術(shù)創(chuàng)新性，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這兩個(gè)項(xiàng)目的產(chǎn)品已在國家重大工程、抗震救災(zāi)、數(shù)字城市建設(shè)、新農(nóng)村建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)發(fā)展的其他方面進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了重要的作用，取得了非常好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，推動(dòng)了地理信息獲取向全天候、全天時(shí)、實(shí)時(shí)化邁進(jìn)的步伐，推動(dòng)了信息化測(cè)繪體系建設(shè)的發(fā)展。 

無人機(jī)測(cè)繪系統(tǒng)和航空遙感是現(xiàn)代化測(cè)繪裝備體系的重要組成部分，是測(cè)繪應(yīng)急保障服務(wù)的重要設(shè)施，也是國家、省級(jí)、市級(jí)應(yīng)急救援體系的有機(jī)組成部分。開展無人機(jī)測(cè)繪系統(tǒng)推廣應(yīng)用，是增強(qiáng)測(cè)繪應(yīng)急服務(wù)保障能力的迫切需要，是提高測(cè)繪成果現(xiàn)勢(shì)性的有效手段，是加快數(shù)字城市建設(shè)的有效保障，是提升社會(huì)管理效能的新型工具，同時(shí)也是大力推進(jìn)測(cè)繪科技自主創(chuàng)新、切實(shí)提高測(cè)繪保障服務(wù)能力的重要舉措，它將十分有利于有關(guān)部門及時(shí)掌握所需動(dòng)態(tài)地理信息，促進(jìn)創(chuàng)新測(cè)繪服務(wù)模式，積極推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化，從而保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康快速地發(fā)展。