摘 要：本文簡(jiǎn)單介紹低空無(wú)人機(jī)航攝遙感工作原理和在測(cè)繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，提出了低空無(wú)人機(jī)航攝遙感的優(yōu)點(diǎn)及廣闊的發(fā)展前景，并為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到極其重要的作用。

關(guān)鍵詞：低空無(wú)人機(jī) 航攝遙感 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：V2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（a）-0046-01

低空無(wú)人機(jī)航攝遙感是以低速無(wú)人駕駛飛機(jī)為空中遙感操作平臺(tái)，用彩色、黑白、紅外、攝像等技術(shù)從空中拍攝地表地物、地貌影像數(shù)據(jù)，并用計(jì)算機(jī)對(duì)影像數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工處理。匯集了遙感、通訊、GPS差分定位、遙控等技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟件處理技術(shù)的新型應(yīng)用技術(shù)。

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國(guó)諸多部門(mén)都已擁有了大量的衛(wèi)星遙感影像和傳統(tǒng)航空攝影數(shù)據(jù)，但對(duì)局部地區(qū)急需的實(shí)時(shí)性、機(jī)動(dòng)性、高分辨率遙感數(shù)據(jù)的需求趨勢(shì)也明顯增加。相對(duì)于傳統(tǒng)的以衛(wèi)星、大飛機(jī)為搭載平臺(tái)的遙感數(shù)據(jù)和影像資料獲取大范圍的地理國(guó)情信息，低空無(wú)人機(jī)航攝遙感更具有機(jī)動(dòng)、靈活等優(yōu)點(diǎn)，使得該系統(tǒng)在小區(qū)域測(cè)繪和應(yīng)急數(shù)據(jù)獲取等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

1 廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域

隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，信息化建設(shè)的快速發(fā)展以及政策的正確引導(dǎo)，低空無(wú)人機(jī)航攝的研究發(fā)展在設(shè)計(jì)、飛行控制、數(shù)據(jù)傳輸、信息獲取、生產(chǎn)制造及廣泛應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域都取得了很大的進(jìn)步，滿足了實(shí)際應(yīng)用需要。

最近幾年，隨著國(guó)家遙感、測(cè)繪技術(shù)的大力推動(dòng)，低空無(wú)人機(jī)航攝遙感技術(shù)逐漸應(yīng)用于國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪、數(shù)字城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、國(guó)土資源治理，礦產(chǎn)資源合理開(kāi)發(fā)利用、土地利用調(diào)查、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)，水利資源開(kāi)發(fā)利用、農(nóng)作物監(jiān)測(cè)與評(píng)估、自然災(zāi)害預(yù)防、城市規(guī)劃與市政建設(shè)、森林防火保護(hù)、公共安全、國(guó)防事業(yè)、數(shù)字地球等領(lǐng)域。

2 特殊的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

低空無(wú)人機(jī)航攝遙感具有以下幾點(diǎn)。

2.1 快速 高效

針對(duì)應(yīng)急測(cè)繪的項(xiàng)目，由于時(shí)間緊、任務(wù)急、情況特殊等，如：山體滑坡、洪水泛濫、森林救火、海上污染等自然災(zāi)害的發(fā)生，特別是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉樹(shù)發(fā)生大地震后，急需災(zāi)區(qū)實(shí)時(shí)影像資料用于災(zāi)情分析和救援工作的開(kāi)展，這種緊急情況下，利用低空無(wú)人機(jī)航攝遙感技術(shù)就起到非常重要的作用，能夠在最短時(shí)間內(nèi)獲取高清晰影像數(shù)據(jù)，以利于救災(zāi)指揮、災(zāi)情評(píng)估及災(zāi)區(qū)重建的規(guī)劃和設(shè)計(jì)需要。

去年，安徽省測(cè)繪局利用低空無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)合肥市周邊地區(qū)進(jìn)行秸稈焚燒監(jiān)察活動(dòng)。通過(guò)獲取的正射影像處理和分析，準(zhǔn)確評(píng)估秸稈焚燒的地點(diǎn)、面積、危害程度等，對(duì)合肥市政府有效治理秸稈焚燒對(duì)空氣、航班的影響起到非常重要的作用。

2.2 機(jī)動(dòng) 靈活

在測(cè)繪工作中，低空無(wú)人機(jī)快速出擊的響應(yīng)能力是應(yīng)急遙感測(cè)繪有力的保障，低空無(wú)人機(jī)因?yàn)闄C(jī)身設(shè)備輕便、運(yùn)輸靈活、越野能力強(qiáng)、對(duì)起降場(chǎng)地要求低、起降方式多種多樣，而且安裝、調(diào)試、起飛作業(yè)快捷等優(yōu)點(diǎn)，得到廣大用戶的滿意和廣泛應(yīng)用。特別是在山高、地形復(fù)雜、客觀起降條件差的情況下，使用大飛機(jī)航空攝影較為困難的地區(qū)，應(yīng)用低空無(wú)人機(jī)就可以快速獲取高精度、高清新影像數(shù)據(jù)資料，極大提高測(cè)繪成果的實(shí)效性，提高了測(cè)繪應(yīng)急保障服務(wù)能力。

2.3 分辨率高、處理速度快

低空無(wú)人機(jī)航攝遙感數(shù)據(jù)分辨率可達(dá)到0.1～0.5 m，相對(duì)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)具有很大的優(yōu)越性。數(shù)據(jù)采集處理速度快，目前可達(dá)到一個(gè)工作日單機(jī)3架次航空攝影100 km2，及時(shí)為政府和用戶單位提供地理信息數(shù)據(jù)。去年上半年，我院利用低空無(wú)人機(jī)航攝遙感技術(shù)順利完成了金寨縣天堂寨鎮(zhèn)40 km2和金寨縣產(chǎn)業(yè)園60 km2范圍1∶1000比例尺地形圖測(cè)繪工作。特別是天堂寨鎮(zhèn)屬于大別山區(qū)，測(cè)區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜多樣，最高海拔800多米，相對(duì)高差200多米，利用常規(guī)航空攝影方法在30個(gè)工作日內(nèi)完成測(cè)繪任務(wù)，顯然不可能。因此，我院利用無(wú)人機(jī)技術(shù)在一個(gè)工作日內(nèi)就獲取了天堂寨鎮(zhèn)40 km2的全部影像數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理、像控測(cè)量、加密、采集、調(diào)繪、編輯等工序，最終在預(yù)定工期內(nèi)，將合格的地形圖資料提供給天堂寨鎮(zhèn)，得到了鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)的高度評(píng)價(jià)，為我們測(cè)繪行業(yè)也贏得了榮譽(yù)。

2.4 運(yùn)行成本低

低空無(wú)人機(jī)航攝遙感數(shù)據(jù)不僅具有衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的價(jià)值，而且具有大飛機(jī)航空攝影的快速采集優(yōu)勢(shì)。低空無(wú)人機(jī)不需要大飛機(jī)那樣的專(zhuān)業(yè)停機(jī)場(chǎng)和專(zhuān)業(yè)的駕駛員班組，儲(chǔ)存、運(yùn)輸、飛行作業(yè)均方便快捷。而且根據(jù)高性能自動(dòng)處理技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)完成航攝數(shù)據(jù)的預(yù)處理，精加工以及數(shù)據(jù)快速輸出等，不僅縮短工期，而且整體費(fèi)用得以極大的降低。

3 先進(jìn)的技術(shù)水平

低空無(wú)人機(jī)航攝遙感得到國(guó)土資源部、國(guó)家測(cè)繪地理信息局的大力支持，在全國(guó)各省測(cè)繪局系統(tǒng)進(jìn)行全面推廣，同時(shí)研究單位加大研發(fā)力度，逐步建立起了低空無(wú)人機(jī)服務(wù)體系，真正解決運(yùn)行維護(hù)、專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、技術(shù)更新、售后服務(wù)等工作，建立了更加完善的低空無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，整體技術(shù)水平和影像數(shù)據(jù)處理能力都得到很大的提高。

目前，我國(guó)低空無(wú)人機(jī)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、水利、國(guó)防、土地等行業(yè)，特別是低空無(wú)人機(jī)航攝遙感系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了雪域高原上的航空攝影測(cè)量，開(kāi)創(chuàng)了像青藏高原等特殊地區(qū)無(wú)人機(jī)測(cè)繪遙感技術(shù)應(yīng)用的先河。另外，我國(guó)低空無(wú)人機(jī)航攝遙感系統(tǒng)基于GPS導(dǎo)航控制的定點(diǎn)曝光攝影和飛控系統(tǒng)控制的自動(dòng)旋偏修正技術(shù)，采用了高精度幾何檢校標(biāo)定的小型數(shù)碼相機(jī)或掃描儀，作為機(jī)栽遙感設(shè)備，再通過(guò)影像自動(dòng)識(shí)別、快速拼接、鑲嵌軟件，實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的快速處理，完成的航攝影像數(shù)據(jù)基本滿足1∶500～1∶2000大比例尺測(cè)繪需求。當(dāng)今，我國(guó)低空無(wú)人機(jī)航攝遙感技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

4 良好的發(fā)展前景

目前，我國(guó)正處于快速發(fā)展時(shí)期，各行各業(yè)對(duì)測(cè)繪的需求與日俱增，各領(lǐng)域規(guī)劃、建設(shè)都離不開(kāi)先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)支持，大力開(kāi)展低空無(wú)人機(jī)航攝遙感技術(shù)推廣應(yīng)用，是更好更快為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供實(shí)時(shí)地理信息數(shù)據(jù)的重要手段，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供支持和信息服務(wù)。另外，以低空無(wú)人機(jī)航攝遙感為載體，以權(quán)威、精準(zhǔn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，為政府和公眾積極參與我國(guó)各行各業(yè)建設(shè)和管理，提供了新穎、直觀、可視化的服務(wù)平臺(tái)，對(duì)于我國(guó)其他行業(yè)的發(fā)展提供有力的測(cè)繪保障。

總之，開(kāi)展低空無(wú)人機(jī)航攝遙感技術(shù)推廣應(yīng)用，是推進(jìn)我國(guó)測(cè)繪科技自主創(chuàng)新的重要舉措。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展需求，特別是國(guó)土資源部提出國(guó)土資源信息化“十二五”規(guī)劃，建立全國(guó)國(guó)土資源遙感監(jiān)測(cè)和地理國(guó)情監(jiān)測(cè)以及加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域信息化建設(shè)等要求，今后低空無(wú)人機(jī)航攝遙感技術(shù)的應(yīng)用空間將更加廣闊。

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