近年來(lái)，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)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(guān)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(shè)備的挑戰(zhàn)，而遙感技術(shù)的進(jìn)步，尤其是高分辨率衛(wèi)星影像的大量應(yīng)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(wèn)無(wú)人機(jī)為什么這么火？因?yàn)闊o(wú)人機(jī)的許多功能，改善甚至顛覆了人們過(guò)去的生活和工作方式。這幾年，無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展，它的用途也越來(lái)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)。
一、無(wú)人機(jī)應(yīng)用范圍
1、航拍
航拍是目前無(wú)人機(jī)應(yīng)用得最成熟最廣泛的領(lǐng)域之一。無(wú)人機(jī)在航拍領(lǐng)域給了我們?nèi)碌囊暯?，成為了許多專(zhuān)業(yè)攝影團(tuán)隊(duì)必備的設(shè)備，也吸引了很多有經(jīng)濟(jì)能力的人購(gòu)買(mǎi)。要問(wèn)航拍畫(huà)面可以有多美，就要參考今年春節(jié)期間大熱的紀(jì)錄片《航拍中國(guó)》了。
2、植保
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有四個(gè)過(guò)程——耕、種、管、收。其中的“管”就是植保，意味保護(hù)植物的生長(zhǎng)。在過(guò)去，農(nóng)民通常使用噴壺或皮管子進(jìn)行植保，不僅效率很低，而且人員接觸藥物容易中毒，還會(huì)因?yàn)檗r(nóng)藥化肥施灑過(guò)量而導(dǎo)致農(nóng)藥殘留、水土污染等情況。
這幾年，植保無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)的作業(yè)效率在60-80畝/小時(shí)，相當(dāng)于60人的作業(yè)效率。而且，植保無(wú)人機(jī)的霧化效果好，能夠用更少的藥量達(dá)到相同的效果，減少了農(nóng)藥化肥污染。
3、測(cè)繪
隨著技術(shù)的發(fā)展和地圖的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)地圖的要求越來(lái)越精確，對(duì)地圖的更新周期要求越來(lái)越短。通過(guò)航拍航測(cè)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(shí)更新這些數(shù)據(jù)提供極大便利。
相比有人機(jī)，無(wú)人機(jī)非常適合應(yīng)用在航拍航測(cè)當(dāng)中。它具有使用方便靈活、成本低廉的特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣大。
4、救災(zāi)
在近年的自然災(zāi)害中，無(wú)人機(jī)成為新晉的救災(zāi)明星。具體而言，無(wú)人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是成本低、易操縱、具有高度靈活性，能夠攜帶一些重要的設(shè)備從空中完成特殊任務(wù)，比如空中監(jiān)測(cè)、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(wù)時(shí)，無(wú)人機(jī)一般不會(huì)造成人員傷亡，而且反應(yīng)快速、使用方便。同時(shí)，無(wú)人機(jī)還能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(wú)法通行的地區(qū)。
二、國(guó)家測(cè)繪地理信息局大力推廣無(wú)人機(jī)航攝
無(wú)人機(jī)搭載傳感器進(jìn)行航空遙感影像的拍攝，一方面是低空遙感被廣泛認(rèn)可，需要旺盛，另一方面則是因?yàn)橄啾容^其它遙感數(shù)據(jù)獲取方式，測(cè)繪無(wú)人機(jī)擁有不可替代的優(yōu)勢(shì)：
性價(jià)比高。現(xiàn)在市場(chǎng)上的國(guó)產(chǎn)測(cè)繪無(wú)人機(jī)的價(jià)格大約在十幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)之間，可重復(fù)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(fèi)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(huì)有太大的損失。高達(dá)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(yùn)輸。固定翼測(cè)繪無(wú)人機(jī)翼展一般不會(huì)超過(guò)3米，并可以方便地拆卸。在項(xiàng)目執(zhí)行的過(guò)程中，只需要將拆卸后的無(wú)人機(jī)設(shè)備放到普通的小貨車(chē)中，就可以把操作人員和所有設(shè)備同時(shí)運(yùn)送到目的地。到現(xiàn)場(chǎng)后，半個(gè)小時(shí)內(nèi)就可以完成無(wú)人機(jī)的組裝和調(diào)試。
機(jī)動(dòng)靈活。測(cè)繪無(wú)人機(jī)可以根據(jù)所需的影像分辨率來(lái)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(cè)繪無(wú)人機(jī)搭載的相機(jī)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(shè)計(jì)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(jī)航攝最擔(dān)心出現(xiàn)的問(wèn)題就是天氣狀況不理想，一旦出現(xiàn)多云的天氣，將會(huì)嚴(yán)重影響成像的效果。但測(cè)繪無(wú)人機(jī)飛行的高度決定了云層厚度基本不會(huì)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。
三、測(cè)繪無(wú)人機(jī)的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的國(guó)土測(cè)繪應(yīng)用中，相比較衛(wèi)星影像，無(wú)人機(jī)獲取的影像除了分辨率更高，似乎沒(méi)有更多的優(yōu)勢(shì)。但在更多的應(yīng)用中，無(wú)人機(jī)所能做的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你能想象的范圍。
國(guó)土測(cè)繪。相比較傳統(tǒng)的測(cè)繪手段，無(wú)人機(jī)測(cè)繪能夠憑借其機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，在國(guó)土測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。通過(guò)快速獲取測(cè)繪無(wú)人機(jī)航攝數(shù)據(jù)，能夠快速掌握測(cè)區(qū)的詳細(xì)情況，應(yīng)用于國(guó)土資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)查、土地利用和覆蓋圖更新、土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)、特征信息分析等，高分辨率的航空影像還可應(yīng)用于區(qū)域規(guī)劃等。
環(huán)境監(jiān)測(cè)。高效快速獲取高分辨率航空影像能夠及時(shí)地對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)，尤其是排污污染方面。此外，海洋監(jiān)測(cè)、溢油監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、濕地監(jiān)測(cè)、固體污染物監(jiān)測(cè)、海岸帶監(jiān)測(cè)、植被生態(tài)等方面都可以借助遙感無(wú)人機(jī)拍攝的航空影像或視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施。其中，水質(zhì)調(diào)查監(jiān)測(cè)、污染物監(jiān)測(cè)、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、固態(tài)廢物檢測(cè)、秸稈禁燒監(jiān)測(cè)是主要的應(yīng)用方向。
水利監(jiān)測(cè)。在陸地上，遙感無(wú)人機(jī)可應(yīng)用于洪澇監(jiān)測(cè)、河道管理、河道污染檢測(cè)等。無(wú)人機(jī)可根據(jù)地形和河流情況，確定航線，并進(jìn)行凌情應(yīng)急監(jiān)測(cè)、灘區(qū)洪水災(zāi)害監(jiān)測(cè)、水污染等突發(fā)事件等。此外，遙感無(wú)人機(jī)還可應(yīng)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(cè)、船只、藻類(lèi)、浮標(biāo)等目標(biāo)識(shí)別，以及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
農(nóng)林。高分辨率航空影像能夠提供準(zhǔn)確的土地紋理和作物分類(lèi)信息，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)用地分析、作物類(lèi)型識(shí)別、作物長(zhǎng)勢(shì)分析、土壤濕度測(cè)定、農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)查、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、森林覆蓋率分析、森林植被健康監(jiān)測(cè)、森林儲(chǔ)積量評(píng)估等。能夠針對(duì)特定農(nóng)業(yè)作物，確定種植面積、生長(zhǎng)狀況、生長(zhǎng)階段和產(chǎn)值預(yù)估，比如在煙草、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)有重要應(yīng)用。
土地變化分析。通過(guò)自定義重訪周期，遙感無(wú)人機(jī)能夠有效地對(duì)局部地區(qū)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如在水淹分析、拆遷賠償?shù)葢?yīng)用中，往往會(huì)因?yàn)殡p方各執(zhí)一詞而引發(fā)很多矛盾。利用遙感無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍后，相關(guān)變化區(qū)域可以在最終的影像上非常清楚。在城市建設(shè)與規(guī)劃、海岸水淹分析等領(lǐng)域中，遙感無(wú)人機(jī)都可以發(fā)揮重要作用。
應(yīng)急救災(zāi)。無(wú)人機(jī)在測(cè)繪領(lǐng)域受到重視，是從應(yīng)急救災(zāi)中開(kāi)始的。無(wú)論是汶川地震、玉樹(shù)地震，還是舟曲泥石流、安康水災(zāi)，測(cè)繪無(wú)人機(jī)都在第一時(shí)間到達(dá)了現(xiàn)場(chǎng)，并充分發(fā)揮機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，獲取災(zāi)區(qū)的影像數(shù)據(jù)，為救災(zāi)部署和災(zāi)后重建工作的開(kāi)展，都起到了重要作用。
毫無(wú)疑問(wèn)，測(cè)繪無(wú)人機(jī)正逐漸成為測(cè)繪部門(mén)的新寵兒，隨著更多地方測(cè)繪部門(mén)、數(shù)據(jù)獲取企業(yè)的引進(jìn)和使用，測(cè)繪無(wú)人機(jī)將成為今后航空遙感數(shù)據(jù)獲取的“標(biāo)配”。
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