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)化建設步伐逐漸加快，各行各業(yè)對遙感測繪等服務的需求與日俱增，而無人機憑借感應速度快、測試效率高等優(yōu)勢，在遙感測繪等各領域得到廣泛應用。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，中國科學院與數(shù)字地球所副所長趙忠明指出，低空遙感的應用領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的推廣與應用，是更好、更快地對國民經(jīng)濟建設提供實時的信息數(shù)據(jù)，對快速、準確決策提供支持和信息服務的重要手段。
　　
　　一直以來，歐洲是航空攝影測量無人機的最大應用市場，但隨著無人機在中國數(shù)字城市建設、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、國土資源治理、自然災害預防等領域的作用凸顯，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)內廣泛關注，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、“遙感設備”為任務載荷、“數(shù)據(jù)處理”為技術支撐，按照測繪的“管理規(guī)定”、“技術標準”應用，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)，任務載荷系統(tǒng)（包括航測遙感設備以及其他的一些DGPS/INS輔助空三）以及POS系統(tǒng)（包括云臺、穩(wěn)定平臺）。
　　
　　廣東泰一高新技術發(fā)展有限公司總經(jīng)理黃山指出，無人機在測繪領域的核心優(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年的南方雪災使無人機遙感測繪在中國正式進入應用層面，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區(qū)、青海玉樹地震和舟曲特大泥石流等應急測繪保障建設上。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，北京師范大學減災與應急管理研究院教授李京告訴記者：“當時災情非常嚴重，要在當時第一批帳篷已經(jīng)到位的基礎上急調2萬個新帳篷，我們在12個小時內做出航空圖，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區(qū)評估和居民安置的意義?！?BR>　　
　　在智慧城市建設領域，無人機遙感測繪的實際應用滲透在城市從設計到建造到運維交付的方方面面。專家預測，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，但是基礎地模資料還不夠完善，中國有13萬千米高速公路通車里程，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)在的細致精準定位，從原來的工可設置、初步設計和施工圖設計劃分，到現(xiàn)在的規(guī)格設計和初步設計同時進行，先進的技術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用場景和需求量，基于現(xiàn)有的空域管制，技術與成本問題成為限制無人機遙感測繪大規(guī)模普及應用的難點。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、技術等完善的全套解決方案才能在各領域各行業(yè)得到有效應用。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、易學易用、單人操作等。中國無人機任務系統(tǒng)及技術產(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急監(jiān)測車、土地執(zhí)法巡查車、地質災害應急監(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備。