近年來，隨著地理信息產業的發展和應用的普及，遙感作為地理信息產業的前端，也受到了非常多的關注。傳統地理空間數據的獲取方式正在面臨著現代科技設備的挑戰，而遙感技術的進步，尤其是高分辨率衛星影像的大量應用和航空遙感的發展，都為數據獲取方式注入了新鮮血液。 衛星遙感影像的優點毋庸贅述，其作為矢量地圖的補充已經獲得了大眾用戶的歡迎。但是作為專業地理信息應用來說，數據獲取能力不足、現勢性差、回訪慢等特點則是其硬傷。傳統大飛機航攝相比衛星遙感更加靈活，影像質量也更高，但是飛機租賃、機場管理、空域申請流程過于復雜，對云層的要求也相對較高。與此同時，隨著通信技術、傳感器等技術的發展，測繪無人機作為一種低成本、高精度、操作簡便的遙感影像獲取設備應運而生，并在傳統測繪、數字城市建設、地理國情監測、災害應急處理等方面取得了很好的效果。無人飛行器測繪 從上世紀80年代開始，國外就開始將無人飛行器應用于測繪工程。在全球定位系統尚未對民用開放前，無人飛行器只能通過簡單的遙控操作來進行航攝作業。無人飛行器種類有很多，主要包括無人機、空艇等。 空艇問世至今已經有兩百多年的歷史，是從熱氣球轉化而來。最開始空艇主要用于軍事打擊，后用以進行高空偵察。作為一種造價低廉、操作方便的飛行器，至今許多測繪單位還擁有部分新型的測繪性空艇。但空艇的缺點非常明顯：起飛準備時間很長，因為飛行前需要注入大量的氦氣;起飛和落地的時間由于需要克服空氣阻力，都要浪費過多的時間;抗打擊能力較差，很難在條件惡劣的地方穩定運行。 與空艇相比，測繪型無人機成本同樣不高，操作性強，可以隨時隨地起飛和降落，不需要太多的準備時間，并能夠適應不同的地形、天氣條件，是現階段進行低空航空攝影的絕佳手段，并獲得了越來越多測繪單位的青睞。國家測繪地理信息局大力推廣無人機航攝 據了解，我國測繪事業今后20年的發展思路已經明確為四句話：“構建數字中國、監測地理國情，發展壯大產業、建設測繪強國”。地理國情，指那些與地理相關的自然和人文要素的國情信息，如：國土疆域面積、地形地貌特征、行政區域分界、地表水資源狀況、道路交通網絡、土地利用與土地覆蓋情況、城市分布和城鎮化擴張等。地理國情，是從空間角度反映一個國家自然、經濟、人文狀況的重要信息資源。因此，做好地理國情監測工作，已經成為我國測繪部門在今后相當長時間的工作重點。 在過去一年中，地理國情監測取得了重要進展。在國辦、發改委、財政等部門的大力支持下，國務院已經批準開展地理國情監測工作，項目總體設計已經完成，項目預算已報財政部審批。福建、山西、陜西等7個省已將地理國情監測工作列入省“十二五”專項規劃內容，正在加快立項和組織實施。在國家、省、市三級開展了地理國情監測試點工作，目前已形成了首批監測成果。國家測繪地理信息局副局長王春峰日前表示，下一步將全面啟動地理國情監測項目，成立領導小組，加快組織實施，快出成果，快見成效，為搞好宏觀調控、促進可持續發展、建設責任政府、服務政府提供地理國情信息支撐。 毫無疑問，航空影像獲取和遙感監測在地理國情監測中將會起到無可替代的作用。因此，近年來國家測繪地理信息局多次舉辦無人機航攝系統推廣會，在全國范圍內大力推廣應用國產低空無人飛行器航測遙感系統，同時率先在各省級測繪單位配備使用。在過去一年時間，全國已推廣無人機航攝系統100余套、地理信息應急監測車8套，并力爭盡快在全國普及推廣。今后測繪地理信息部門將加大無人飛機航攝系統推廣，陸續向有需求、有條件的地市配備無人飛機航攝系統，并推廣到部分縣級城市，最大限度地提升我國地理國情監測及應急保障綜合能力。 近幾年發展起來的測繪無人機，通過不斷的技術創新，我國自主研發的無人機已能在多種復雜的地形與氣候條件下及時獲取精準的地理信息數據，從而成為傳統航空攝影測量手段的有力補充。部分國產測繪無人機的技術指標已經達到國際領先水平，能夠完全滿足基礎測繪工作的需要。測繪無人機優勢 無人機搭載傳感器進行航空遙感影像的拍攝，一方面是低空遙感被廣泛認可，需要旺盛，另一方面則是因為相比較其它遙感數據獲取方式，測繪無人機擁有不可替代的優勢： 性價比高 現在市場上的國產測繪無人機的價格大約在十幾萬到幾十萬之間，可重復使用的次數多，除重大事故外不容易損壞，也不存在其它額外的使用費用。在自然環境比較惡劣的區域，如高原、近海等，即使出現意外也不會有太大的損失。高達0.05米分辨率的影像則比衛星影像的精度更高。 方便攜帶運輸 固定翼測繪無人機翼展一般不會超過3米，并可以方便地拆卸。在項目執行的過程中，只需要將拆卸后的無人機設備放到普通的小貨車中，就可以把操作人員和所有設備同時運送到目的地。到現場后，半個小時內就可以完成無人機的組裝和調試。 無場地要求 傳統的測繪無人機起飛方式一般是滑起，需要一段30米至50米相對水平的跑道才能起飛。隨著新興設備的引入，場地已經不再是無人機起降的阻礙。目前常見的的無人機除了滑起，還可以通過彈射或手拋方式起飛，降落時可以直接傘降，對于野外作業來說極為方便。彈射架可以固定在作業車的車頂，或者展開后架在地面即可。 機動靈活 測繪無人機可以根據所需的影像分辨率來決定飛行高度，在大多數情況下，飛行高度一般為100米至1000米。測繪無人機搭載的相機多采用定焦鏡頭，飛行高度的差別直接影響到最終生成影像的分辨率。飛行前設計好航線、確定好飛行高度，就可以獲取理想的數據。 受天氣影響小 在傳統的航空攝影中，大飛機航攝最擔心出現的問題就是天氣狀況不理想，一旦出現多云的天氣，將會嚴重影響成像的效果。但測繪無人機飛行的高度決定了云層厚度基本不會影響到成像，尤其是在獲取高分辨率影像、飛行高度低的情況下。測繪無人機應用 在傳統的國土測繪應用中，相比較衛星影像，無人機獲取的影像除了分辨率更高，似乎沒有更多的優勢。但在更多的應用中，無人機所能做的，遠遠超出你能想象的范圍。國土測繪相比較傳統的測繪手段，無人機測繪能夠憑借其機動靈活等特點，在國土測繪領域發揮重要作用。通過快速獲取測繪無人機航攝數據，能夠快速掌握測區的詳細情況，應用于國土資源動態監測與調查、土地利用和覆蓋圖更新、土地利用動態變化監測、特征信息分析等，高分辨率的航空影像還可應用于區域規劃等。選線設計遙感無人機可應用于電力選線、公路選線、鐵路選線，能夠根據項目需求，快速獲取線狀無人機航空影像，為選線快速提供設計數據。此外，遙感無人機還可以針對石油、天然氣管道進行選線設計和全方位的監測，厘米級別的航空影像和高清視頻能夠協助進行安全監測與管理，同時利用管道壓力數據結合影像發現管道滲漏、偷盜等現象。環境監測高效快速獲取高分辨率航空影像能夠及時地對環境污染進行監測，尤其是排污污染方面。此外，海洋監測、溢油監測、水質監測、濕地監測、固體污染物監測、海岸帶監測、植被生態等方面都可以借助遙感無人機拍攝的航空影像或視頻數據進行實施。其中，水質調查監測、污染物監測、大氣環境監測、固態廢物檢測、秸稈禁燒監測是主要的應用方向。水利監測在陸地上，遙感無人機可應用于洪澇監測、河道管理、河道污染檢測等。無人機可根據地形和河流情況，確定航線，并進行凌情應急監測、灘區洪水災害監測、水污染等突發事件等。此外，遙感無人機還可應用于海岸帶調查，如填海造地、水產養殖、海岸帶變遷等情況，近海島礁監測、船只、藻類、浮標等目標識別，以及海洋環境監測等。農林高分辨率航空影像能夠提供準確的土地紋理和作物分類信息，可應用于農業用地分析、作物類型識別、作物長勢分析、土壤濕度測定、農業環境調查、水產養殖區監測、森林火災監測、森林覆蓋率分析、森林植被健康監測、森林儲積量評估等。能夠針對特定農業作物，確定種植面積、生長狀況、生長階段和產值預估，比如在煙草、農業物聯網等行業有重要應用。土地變化分析通過自定義重訪周期，遙感無人機能夠有效地對局部地區的動態變化進行監測。例如在水淹分析、拆遷賠償等應用中，往往會因為雙方各執一詞而引發很多矛盾。利用遙感無人機進行航拍后，相關變化區域可以在最終的影像上非常清楚。在城市建設與規劃、海岸水淹分析等領域中，遙感無人機都可以發揮重要作用。應急救災無人機在測繪領域受到重視，是從應急救災中開始的。無論是汶川地震、玉樹地震，還是舟曲泥石流、安康水災，測繪無人機都在第一時間到達了現場，并充分發揮機動靈活的特點，獲取災區的影像數據，為救災部署和災后重建工作的開展，都起到了重要作用。 通過自定義重訪周期，遙感無人機能夠有效地對局部地區的動態變化進行監測。 毫無疑問，測繪無人機正逐漸成為測繪部門的新寵兒，隨著更多地方測繪部門、數據獲取企業的引進和使用，測繪無人機將成為今后航空遙感數據獲取的“標配”。