低空遥感测绘助力中国工业级无人机起飞

　　2016年是我国“十三五”规划的开局之年，随着我国新型城镇化建设步伐逐渐加快，各行各业对遥感测绘等服务的需求与日俱增，而无人机凭借感应速度快、测试效率高等优势，在遥感测绘等各领域得到广泛应用。在4月6日刚刚闭幕的首届中国无人机低空遥感测绘创新论坛上，中国科学院与数字地球所副所长赵忠明指出，低空遥感的应用领域正在不断的深化和扩展。大力开展无人机航空遥感与测绘技术的推广与应用，是更好、更快地对国民经济建设提供实时的信息数据，对快速、准确决策提供支持和信息服务的重要手段。
　　
　　一直以来，欧洲是航空摄影测量无人机的最大应用市场，但随着无人机在中国数字城市建设、生态环境监测、国土资源治理、自然灾害预防等领域的作用凸显，越来越多的无人机企业意识到中国是个快速增长的市场。去年打入中国市场的Topodrone100无人机一出现就得到业内广泛关注，其制造商澳大利亚DroneMetrex Pty公司CEO托马斯·塔德洛斯曾表示：“再过几年，欧洲的无人机企业就会发现他们进入中国市场太晚了。中国地域广阔，地理环境非常复杂，有些地区的高度差极大，这使得用无人机进行此类作业成为很好的选择。”
　　
　　定义无人机遥感测绘可以具体为，以“无人机”为飞行平台、“遥感设备”为任务载荷、“数据处理”为技术支撑，按照测绘的“管理规定”、“技术标准”应用，形成“形式和精度”满足各行业需求的成果。据了解，目前无人机航测遥感系统主要是1：1000到1：5000比例的航测成图。按照系统组成分为三大部分：无人机系统，任务载荷系统（包括航测遥感设备以及其他的一些DGPS/INS辅助空三）以及POS系统（包括云台、稳定平台）。
　　
　　广东泰一高新技术发展有限公司总经理黄山指出，无人机在测绘领域的核心优势主要是灵活作业，适合小面积作业，起飞场地要求低，更适合在500平方千米以内的小面积、小范围作业，且时效性强。无人机可随时起降，方便携带，且根据作业需要，可以重复地对同一区域进行多次摄影测量。无人机的低空低速性更能有效规避受天气影响而产生的分辨率、覆盖率不高等问题。
　　
　　无人机遥感测绘可以对自然地理要素或地表人工设施的形状、大小、空间位置及属性进行测定和采集，可以从道路选线、城市规划、水利选址、电力架线、矿产监测以及应急救援等多方面发挥有效作用。据了解，2008年的南方雪灾使无人机遥感测绘在中国正式进入应用层面，从而引起广泛重视。近年来，无人机遥感测绘被运用到汶川地震灾区、青海玉树地震和舟曲特大泥石流等应急测绘保障建设上。在玉树地震中，无人机航空图就对数据纠正起到重要作用，北京师范大学减灾与应急管理研究院教授李京告诉记者：“当时灾情非常严重，要在当时第一批帐篷已经到位的基础上急调2万个新帐篷，我们在12个小时内做出航空图，却发现已经安置的帐篷基本覆盖了所有灾区，不再需要额外帐篷，由此可以看到无人机影像对整个灾区评估和居民安置的意义。”
　　
　　在智慧城市建设领域，无人机遥感测绘的实际应用渗透在城市从设计到建造到运维交付的方方面面。专家预测，到2020年，90%以上的公共建筑都必须要基于信息模型，到那时，基于信息共享和交换的公共平台将会是大数据中心也是城市的大脑核心。在智慧交通建设方面，无人机遥感测绘的产品一是提供给客户进一步开发规划的正射影像图，二是具备初步设计功能的DSM。从工程初期规划、施工辅助管理到提升运营管理效率都形成了较为成熟的工作体系。据了解，目前中国智能交通体系已经建立，但是基础地模资料还不够完善，中国有13万千米高速公路通车里程，建模的工作量巨大却必不可少。无人机可以大大简化常规手段工作量。形成的大数据库将有利于未来的日常管理。交通运输部副主任林伟说：“现在用无人机进行测绘，从原来走廊带的定位到现在的细致精准定位，从原来的工可设置、初步设计和施工图设计划分，到现在的规格设计和初步设计同时进行，先进的技术手段省去很多额外环节。”
　　
　　在环境保护方面，无人机遥感测绘质量管理和进度管理能力在施工期辅助工程监理、环境监理、水土保持监测等环节满足施工需求。例如，在施工期间，在有河流的村庄或水源地，无人机能够不断进行拍取证，通过观察水流变化，反映工程对水源的影响，为环保管理提供明确的资料。
　　
　　然而面对如此广阔的应用场景和需求量，基于现有的空域管制，技术与成本问题成为限制无人机遥感测绘大规模普及应用的难点。中国测绘研究院主任孙杰指出，无人机遥感测绘必须满足与行业相适配的平台、载荷、技术等完善的全套解决方案才能在各领域各行业得到有效应用。刚刚发布了“先知”无人机遥感系统的泰一科技总经理黄山表示，无人机创新必须从市场需求出发，通过解决行业问题开发出不同行业应用。未来，无人机遥感测绘系统发展趋势将明确向高性能、高可靠性、长航时、搭载多传感器的高端方向发展。其次是向微小型化发展，实现轻便易携、易学易用、单人操作等。中国无人机任务系统及技术产业联盟秘书长王向军表示：“无人机航摄遥感系统作为天空地一体化一个很重要的组成部分，正在发挥着重要作用。现在开发出来的测绘地理信息应急监测车、土地执法巡查车、地质灾害应急监测车，都装载有无人机系统和航测遥感系统。一辆车包含了数据获取、处理、传输、发布，等等。”新技术的发展，将研发出更多适合无人机搭载的、先进的、高精度轻小型的遥感设备。