吴奔
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【摘 要】测绘是一项综合性技术测量、绘制工作，以空间测量、信息收集与整理等相关高新技术为基础，采用GPS、GIS等技术手段，将地面位置信息与图形结构信息测量绘制成图，以便城市建设、国家道路网规划等工作的使用。随着国内以大疆为代表的无人机产品日益技术成熟和运用增多，低空无人机在我国各项测绘工作中的重要性愈加明显。因此，文章总结了低空无人机在测绘工作中的应用现状，重点分析了其在测绘上的优势所在，并就低空无人机在测绘中的更好应用提出了合理性策略，以期能促进我国测绘工作对低空无人机更为高效、成熟的运用。
【关键词】低空无人机；测绘；现状；优势；特点
低空无人机产品在飞行动力技术、控制技术、导航通信技术等主要技术上的成熟与不断完善，使无人机的产品功能得到了极大的丰富，逐渐摆脱了单一靶机、事态侦察的原有产品应用模式，开始在国有土地整治监控、城市地图地形测量绘制、农田水利规划建设等多个方面发挥积极作用，且能够有效提升相关工作的工作效率。随着我国民航局对无人机交通法规的完善与颁布，低空无人机在我国测绘工作中的应用广度与深度必然是继续增长的，如何进一步加强低空无人机的测绘功能，已经成为无人机制造企业、研究团队、国家测绘部门共同关注的研究内容。
1.低空无人机在测绘工作中的应用现状
1.1低空无人机进行测绘的主要内容
低空无人机在我国各项测绘工作中的应用方向是比较多的，各省市县及乡镇地区，对城镇的规划建设、建筑布局、市政道路修建等，都需要通过低空无人机的低空摄影和信息处理，形成一定精度的图像图形，进而使城镇建设得到更好的及时信息。同理，在全国各地的农田水利的建设中，在国有土地的整治监控工作中，在区域内厂矿建设中，以及复杂地域考古工作、森林保护与生态建设等多个方面，低空无人机都能够较好的完成测绘工作，实现高质量、高精度、高效率的测绘。目前低空无人机所具备的测绘技术，是根据市场相关需求而逐渐完善的，简而言之，其测绘技术已经能在国有土地资源与海洋环境、森林资源保护与病虫防治、自然灾害侦察与等级评估、农田植物生长与产量估算等工作上进行监测绘制，在城镇建设规划与政府管理工作上发挥巨大作用，同时是数字城市、数字地球的信息收集与更新完善非常主要的信息获取方式。
1.2低空无人机测绘应用现状
以大疆为代表的无人机产品，不仅在国内发展良好，同时在国际上的销售口碑也非常不错，其在测绘方面的应用现状，可以归纳总结为以下四点：一是低空无人机进行测绘的总量不断增长，得益于无人机在测绘中的应用次数和应用时间明显增加，其测绘的各项优势发挥显著；二是无人机测绘技术的探索研究继续深入，无人机遥感技术、快速监测技术、海洋遥感技术、地形地图绘制技术、摄影测量技术等逐步成熟，促使低空无人机的测绘效率与测绘效果更加优秀；三是低空无人机测绘专业人员的数量增多，以及测绘经验的丰富，使低空无人机在测绘方面的应用更加得心应手，其工作效率和测绘质量自然有所提高；四是政府部门和部分企事业单位、少数民众，对低空无人机的测绘应用更加重视，无人机测绘和全球定位、地面遥感监测等技术的有效结合，实现了测绘工作的精度与准确度。
2.低空无人机在测绘方面的优势体现
2.1机动灵活
低空无人机在测绘时，由于处于低空飞行状态，不受地面情况的影响，气温、风速等对无人机的影响也比较小，所以它能够充分发挥自身的机动性和灵活性。如下图大疆无人机，它能够在限定低空和可视范围内，在不影响其他设施设备、建筑主体的情况下，自由灵活的进行飞行移动测量绘制，实现多角度的拍摄测量，这跟地面车辆移动测绘相比，完全不会受到交通情况的限制，与卫星测量相比，它的机动灵活性则更加突出，因为卫星是按固定轨道飞行测量的。
大疆无人机
2.2机载设备完善
低空无人机为了达到更好的测绘功能，机身搭载有高分辨率的CCD数码相机、激光扫描仪、轻型光学相机、红外线扫描仪、磁测仪等信息获取设备，通过上述设备的信息获取传输到计算机上，对相关图像信息进行分析、处理，得到不同精度值的图形图像，完成测绘工作。因此，日益完善和性能提升的机载设备，是保证低空无人机测绘功能实现的重要内容，也是无人机生产制造厂商相互竞争的主要研究方向。
2.3精度高、周期短、操作简便
低空无人机的飞行高度，决定了无人机在测绘工作中不会受到云层的遮挡影响，与卫星遥感测绘，以及普通的航拍绘制相比较，在图像的精度和分辨率上有着明显的优势。同时，低空无人机测绘的成本非常低，对无人机操纵者的培训也不需要太长的时间，图像的拍摄只需通过操作设备进行，且设备的维修和保养也十分的简单。另外，低空无人机可以进行及时的更新测绘，能够在较短的时间内，将局部区域的地面信息变更情况进行测量绘制，然后实现地理信息的快速更新。
2.4影像数据处理快
随着海量影像数据处理技术、匹配技术等测绘技术的完善和成熟，低空无人机为满足测绘工作的实际需要，在机身搭载设备上根据实际测绘需求来进行测绘设备选择，这就使无人机的影像数据的收集、处理更加快捷。从低空摄影测量影像数据处理流程图来看，低空无人机对影像数据的处理，主要是对影像信息进行参数精化，以及DEM/DOM的制作。
低空摄影测量影像数据处理流程图
3.低空无人机测绘应用发展策略
3.1加大国家对无人机测绘的监管力度
根据最新颁布的中国民航局《轻小型无人机运行适行规定》，低空无人机产品被细化分类，根据无人机的自身重量，依次划分为0-1.5公斤、1.5-7公斤这两类，规定了低空无人机飞行的最高高度为120米，且无人机飞行兵必须在500米可视飞行范围内进行。对于少有的几种7公斤以上的无人机，则明确要求接入“电子围栏”以及“无人机云”。同时，所有无人机机身都必须标注相关机型、编号，以及无人机所有者的姓名与联系方式。随着国内低空无人机数量的增多，以及民众、企业、政府部门对无人机的认识程度加深，无人机测绘工作在发展的同时，必须要做好相关监管工作，确保无人机的安全、合理飞行，实现有序的、高效的无人机测绘。
3.2完善和创新无人机测绘技术
低空无人机在我国各项测绘工作上的应用，取得了一定的成效，但仍需在测绘技术方面加以完善和创新，主要需要做到以下三点：第一，重视低空无人机的测绘功能，通过机载设备的合理选取与性能提升，实现无人机测绘水平的提高；第二，以城镇规划的高分辨率、高精度性测绘要求为准，在无人机测绘技术方面加强研究，生产出更大比例尺、更高分辨率，以及高精度网格的数字化测绘产品；第三，构建三维数字模型，强化低空无人机在测绘中的无死角拍摄测量功能，使城市测绘实现三维立体化效果呈现；第四，提升无人机的动态测绘及监测技术，使无人机在测绘中能够随着城镇发展的不断变化来合理处理变化区域的测绘信息，从而使测绘信息更加准确及时。
4.总结
综上所述，低空无人机在测绘中有着广阔的发展前景，随着国家对无人机飞行的规定完善，利用无人机来进行高精度、灵活多变的测绘，已经成为大势所趋。因此，在加大国家对无人机测绘监管力度的同时，不断完善和创新无人机测绘技术，从而使低空无人机在测绘工作上的应用效果更加显著，实现我国测绘工作效率的普遍提升。
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论文作者:吴奔
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第20期
论文发表时间:2016/8/22
标签：无人机论文; 低空论文; 技术论文; 测量论文; 工作论文; 信息论文; 设备论文; 《低碳地产》2015年第20期论文;