摘要：随着城市测绘工作重要程度的提高，对测绘技术的开发也日益提高。无人机测绘是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面。
关键词：数据；无人机；遥感测绘
1 无人机定义及其分类
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
无人机是无人驾驶飞机的简称（Unmanned Aerial Vehicle），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。
2 无人机具体分类
（1）无人直升机：一般这类无人机是靠一个或者两个主旋翼提供升力。如果只有一个主旋翼的话，还必须要有一个小的尾翼抵消主旋翼产生的自旋力。优点是可以垂直起降，续航时间比较中庸，载荷也比较中庸，但结构相对来说比较复杂，操控难度也较大。
（2）无人固定翼机：固定翼，顾名思义，就是机翼固定不变，靠流过机翼的风提供升力。跟飞机一样，固定翼无人机起飞的时候需要助跑，降落的时候必须要滑行，但这类无人机续航时间长、飞行效率高、载荷大。
（3）无人多旋翼飞行器：由多组动力系统组成的飞行平台，一般常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼，甚至更多旋翼组成。多旋翼优点是机械简单，能垂直起降，缺点是续航时间最短，载荷小。近年来，多旋翼无人机因为其轻巧灵活，起飞降落影响因素小，便于携带等优势受到民用领域越来越多的关注。
（4）无人飞艇：飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。这类飞行器是一种理想的空中平台，无论是用来空中监视、巡逻、中继通信还是空中广告飞行、任务搭载试验、电力架线，应用范围很广泛。
（5）无人伞翼机：一种用柔性伞翼代替刚性机翼的飞机，伞翼大部分为三角形，也有长方形的。伞翼可收叠存放，张开后利用迎面气流产生升力而升空，起飞和着陆滑跑距离短，只需百米左右的跑道，常用于运输、通信、侦察、勘探和科学考察等。
（6）扑翼式微型无人机：这类飞行器是从鸟类或者昆虫启发而来的，具有可变形的小型翼翅。它可以利用不稳定气流的空气动力学，以及利用肌肉一样的驱动器代替电动机。在战场上，微型无人机、特别是昆虫式无人机，不易引起敌人的注意。即使在和平时期，微型无人机也是探测核生化污染、搜寻灾难幸存者、监视犯罪团伙的得力工具。
无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。目前超过 70% 的无人机使用于军事用途。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看作是“空中机器人”。
3 无人机的应用及在测绘中的重要作用
目前世界许多国家正在建立民用无人机产业，并推动其广泛应用。我国已经能够利用无人机为国民经济建设服务。无人机在测绘中具有非常重要的作用，可以通过机载遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。为适应城镇发展的总体需求，提供综合地理、资源信息。
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无人机测绘技术可广泛应用于国家生态环境保护、矿产资源勘探、海洋环境监测、数字城市建设、国土资源调查、地质灾害、土地利用调查、水资源开发、农作物长势监测与估产、农业作业、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、森林病虫害防护与监测、公共安全、国防事业、数字地球以及广告摄影等领域。各地区、各部门对正确、完整、及时的地形地物信息资料有着极强烈的需求，同时也是各政府部门科学决策的基础。
4 无人机测绘应用到我市建设领域的优势
（1）无人机航测影像精度高。无人机搭载4500万像素的高精度数码相机，在图像的精度和分辨率上有着明显的优势，可以实现及时更新测绘，能够在较短的时间内，可以对城市变化区域进行快速更新。由于其信息丰富，人为干扰因素少，可为政府相关部门迅速直观的判断规划、违章建筑提供最全面的第一手资料，管理起来可以做到有理有据，极大地辅助了我市市政和建筑建设工程的管理。同时，借助历史影像，能直观表达城市的历史变迁，为城市的发展趋势提供一个良好的凭证。如在我市电子产品研发及基础设施配套项目地征地搬迁工作中，我市采用智能无人机进行精确航拍，通过软件计算形成厘米级的矢量数据，迅速清点出房屋布局和面积、搬迁人口分布、地上附着物、青苗等，可以作为参考制定准确率高的补偿方案，防止抢建和骗取征地补偿金等腐败现象。
（2）无人机在测绘中灵活操控。在测绘时，由于处于低空飞行状态，不受地面、气温、云层等情况的影响，能够充分发挥自身的机动性和灵活性。尤其在测绘中没有信号、人去不到的地方，无人机可以到达，占有优势。
（3）无人机影像数据处理快捷、测绘成果真实准确。大数据时代的来临，海量影像数据处理技术应用越来越成熟，使无人机影像数据的收集、处理更加快捷。无人机倾斜摄影飞行测绘还原程度高，效果明显，可以对我市进行全市范围360度的观察；利用无人机航测正射影像图与三维立体建模图可为城市规划、土地、环保等部门提供精确、直观、信息丰富、现势性强的基础地理数据，丰富规划、设计和管理手段，提高管理效率。在处理我市海湾国际项目历史遗留问题上，搬迁户以周边树木茂密地界不清、面积测绘不准、地物清点不准等理由拖延谈价，导致施工队未能进场施工，严重影响了项目投资和重点招商。利用无人机进行精准航拍后，根据对照的影像图，现场与搬迁户协调，在真实科学的数据面前，搬迁户只能向数据低头。加快了项目推进，减少了业主的经济损失。
（4）无人机测绘成本可控，无需机场及飞机的高额费用，飞行成本低廉，飞行高度低，受空域管控程度较低。
（5）无人机倾斜摄影测绘技术应用范围较广，涉及行业多。规划、住建、国土、房产、市政、公路、交通、农业、消防、地质灾害等，无人机生产出来的测绘数据，可以满足“多测合一”。
5 无人机测绘在我市地理信息系统建设中的应用
在城市建设中，规划先行，而提供科学、权威、真实的基础地形数据，是统筹指导规划的重要先决条件。通过无人机倾斜摄影测绘可以更为直观地了解周围环境、地形地物、地貌特征、周边建设条件等现状情况，有助于总体规划。我市先后利用无人机组织和参与了银滩中区航测、湿地公园及银滩东区航测、国际邮轮码头航拍，群和村、大小岭村改造等十余项航拍航测任务，项目涉及北海市各个重大项目。利用先进的无人机技术，作业效率高，作业人员少，成果精度满足要求，成果直观有效。
无人机倾斜摄影测绘可以建立和更新我市的城市实景三维数据平台，满足规划建筑报批及验收；将规划设计的3D模型导入整个城市实景三维数据平台，直观的分析出新建建筑对周边环境的影响，同时以三维动画的方式展现竣工后的我市整体或局部效果；完工后的建筑实景三维图可以替换规划建模；老城区拆迁改造，使用无人机倾斜摄影测绘后，对原始数据进行修复及查证，保障项目的公平性，对于有历史意义的老建筑复建提供强有力的原始数据支撑。利用实景三维数据在模型上直接进行量取，减少外业人员的工作时间，提高工作效率。
6 结语
无人机测绘作为新技术应用，为推动数字城市建设，提高城市管理提供了高科技高效率的手段，是测绘技术的巨大革新。
参考文献：
[1]史超礼.航空概论.北京：国防工业出版社，1978
[2]郑秀菊.浅析低空无人机在测绘中的应用[J].吉林农业，2012，（3）。
[3]刘依然.无人机系统在测绘领域的应用论述[J].工程技术，2015（16）：267
论文作者:宋文倩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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