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【摘 要】 随着科技的发展，各国对空间数据的需求急剧增长，本文就无人机在低空航摄在测量中的应用做了简单的介绍，提出了低空无人机航摄遥感的优点及广阔的发展前景，并为我国经济建设起到极其重要的作用。
【关键词】 无人机；低空摄影；测量
“低空无人飞行器航测遥感系统”的发展和推广对测绘行业发展十分重要，是解决测绘成果现势性的迫切需要，是提高测绘应急服务保障能力的迫切需要，是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求。“低空无人飞行器航测遥感系统”具有灵活机动，高效快速，精细准确，安全可靠，又省钱节约，应用广泛的优势，应用范围广、作用大，国家测绘局要给予大力支持，在全国各省测绘队伍中进行全面推广。同时，研发单位要加大研发力度、按需研发，建立起完善的无人机服务体系，解决运行维护、售后服务、技术培训、技术更新等问题，建立起完整的“低空无人飞行器航测遥感系统”。“无人飞艇低空航测系统”项目成功研制出适用于低空安全获取高分辨率、高清晰度影像的“无人飞艇低空航测系统”技术产品，可满足大比例尺测图要求。研制成功具有自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统，利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件，有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。创造性地提出了利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法，以替代三轴云台，从而大大减轻了成像系统的整体重量，适应了无人飞行器低空航测的需要。同时，项目研发的map-at/cs软件，整体自动化水平高，处理影像能力强，特别适合于处理无人飞行器低空航摄影像。低空无人机航摄遥感是以低速无人驾驶的飞机为空中遥感操作平台，用彩色、黑白、红外、摄像等技术从空中拍摄地表地物、地貌影像数据，并用计算机对影响数据信息进行加工处理。汇集了遥感、通讯、GPS差分定位、遥控等技术与计算机软件处理技术的新型应用技术。
随着经济建设的迅速发展，我国诸多部门都已拥有了大量的卫星遥感影像和传统航空摄影数据，但对局部地区继续的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求趋势也明显增加。相对于传统的以卫星、大飞机为搭载平台的遥感数据和影像资料获取大范围的地理国情信息，低空无人机航摄遥感更具有激动、灵活等优点，似的该系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。
1.广阔的应用领域
随着我国科技的不断进步，信息化建设的快速发展以及政策的正确引导，低空无人机航摄的研究发展在设计、飞行控制、数据传输、信息获取、生产制造及广泛应用等技术领域都取得了很大的进步，满足了实际应用需要。
最近几年，随着国家遥感、测绘技术的大力推动，低空无人机航摄遥感技术逐渐应用于国家基础测绘、数字化城市建设、生态环境监测、国土资源治理、矿产资源合理开发利用、土地土地利用调查、海洋环境监测、水力资源开发利用、农作物监测与评估、自然灾害预防、城市规划与市政建设、森林防火保护、公共安全、国防事业、数字地球等领域。
2.特殊的优势特点
低空无人机航摄遥感具有以下几点：
2.1高速、高效
针对应急测绘的项目，由于时间紧、任务急、情况特殊等，如：山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生，特别是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉树发生大地震后，继续在去实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展，这种紧急情况下，利用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用，能够在最短的时间内获取高清晰影像数据，以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。
2.2机动、灵活
在测绘工作中，低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障，低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样，而且安装、调试、起飞作业快捷等优点，得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在高山、地形复杂、客观起降条件差的情况下，使用打飞机航空摄影较为困难地区，应用低空无人机就可以快速高精度、高清新影像数据资料，极大提高测绘成果的时效性，提高了测绘应急保障服务能力。
2.3分辨率高、处理速度快
低空无人航摄遥感数据分辨率可达到0.1～0.5m，相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快，目前可达到一个工作日单机3次航空摄影100km2及时为政府和用户单位提供地理信息数据。
2.4运行成本低
低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有打飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业亭机场和专业的驾驶员班组，储存、运输、飞行作业均方便快捷。而根据高性能自动处理技术，在短时间内完成航摄数据的预处理，精加工以及数据快速输出等，不仅缩短工期，而且整体费用得以极大的降低。
3.先进的技术水平
低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持，在全国各个测绘局系统进行全面推广，同时研究单位加大研发力度，逐步建立了低空无人机服务系统，真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作，建立了更加完善的低空无人机系统，整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。
目前，我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业，特别是低空无人机航摄遥感系统以实现了雪域高原上的航空摄影测量，开创了青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。另外，我国低空无人机航摄遥感系统基于GPS导航控制的顶点曝光摄影和飞控系统的自动旋偏修正技术，采用了高精度几何检校标定的小型数码相机或扫描仪，作为机载遥感设备，再通过影像自动识别、快速拼接、镶嵌软件，实现影像数据的快速处理，完成航摄影像数据基本满足1：500～1：2000大比例尺测绘需求。当今，我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。
4.良好的发展前景
目前，我国正处于快速发展时期，各行各业对测绘的需求与日俱增，各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持，大力开发低空无人机航摄遥感技术推广应用，是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段，为领导决策提供支持和信息服务。另外，一低空无人机航摄遥感为载体，以权威、精准数据为基础，为政府和公众积极参与我国各行各业的建设和管理，提供了新颖、直观、可视化的服务平台，对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。通过鉴定的两套“低空无人飞行器航测遥感系统”是我国航空遥感技术体系的重要组成部分，其成果具有设计系统性、产品实用性和技术创新性，达到国际领先水平。这两个项目的产品已在国家重大工程、抗震救灾、数字城市建设、新农村建设以及经济社会建设发展的其他方面进行了广泛的应用，发挥了重要的作用，取得了非常好的经济和社会效益，推动了地理信息获取向全天候、全天时、实时化迈进的步伐，推动了信息化测绘体系建设的发展。无人机测绘系统和航空遥感是现代化测绘装备体系的重要组成部分，是测绘应急保障服务的重要设施，也是国家、省级、市级应急救援体系的有机组成部分。开展无人机测绘系统推广应用，是增强测绘应急服务保障能力的迫切需要，是提高测绘成果现势性的有效手段，是加快数字城市建设的有效保障，是提升社会管理效能的新型工具，同时也是大力推进测绘科技自主创新、切实提高测绘保障服务能力的重要举措，它将十分有利于有关部门及时掌握所需动态地理信息，促进创新测绘服务模式，积极推动国民经济社会信息化，从而保障经济社会健康快速地发展。总之，开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。随着我国经济建设的发展需求，建立全国国土资源遥感监测和地理国庆监测以及加快推进经济社会各领域信息化建设等要求，今后低空无人航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。
【关键词】 无人机；低空摄影；测量
“低空无人飞行器航测遥感系统”的发展和推广对测绘行业发展十分重要，是解决测绘成果现势性的迫切需要，是提高测绘应急服务保障能力的迫切需要，是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求。“低空无人飞行器航测遥感系统”具有灵活机动，高效快速，精细准确，安全可靠，又省钱节约，应用广泛的优势，应用范围广、作用大，国家测绘局要给予大力支持，在全国各省测绘队伍中进行全面推广。同时，研发单位要加大研发力度、按需研发，建立起完善的无人机服务体系，解决运行维护、售后服务、技术培训、技术更新等问题，建立起完整的“低空无人飞行器航测遥感系统”。“无人飞艇低空航测系统”项目成功研制出适用于低空安全获取高分辨率、高清晰度影像的“无人飞艇低空航测系统”技术产品，可满足大比例尺测图要求。研制成功具有自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统，利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件，有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。创造性地提出了利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法，以替代三轴云台，从而大大减轻了成像系统的整体重量，适应了无人飞行器低空航测的需要。同时，项目研发的map-at/cs软件，整体自动化水平高，处理影像能力强，特别适合于处理无人飞行器低空航摄影像。低空无人机航摄遥感是以低速无人驾驶的飞机为空中遥感操作平台，用彩色、黑白、红外、摄像等技术从空中拍摄地表地物、地貌影像数据，并用计算机对影响数据信息进行加工处理。汇集了遥感、通讯、GPS差分定位、遥控等技术与计算机软件处理技术的新型应用技术。
随着经济建设的迅速发展，我国诸多部门都已拥有了大量的卫星遥感影像和传统航空摄影数据，但对局部地区继续的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求趋势也明显增加。相对于传统的以卫星、大飞机为搭载平台的遥感数据和影像资料获取大范围的地理国情信息，低空无人机航摄遥感更具有激动、灵活等优点，似的该系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。
1.广阔的应用领域
随着我国科技的不断进步，信息化建设的快速发展以及政策的正确引导，低空无人机航摄的研究发展在设计、飞行控制、数据传输、信息获取、生产制造及广泛应用等技术领域都取得了很大的进步，满足了实际应用需要。
最近几年，随着国家遥感、测绘技术的大力推动，低空无人机航摄遥感技术逐渐应用于国家基础测绘、数字化城市建设、生态环境监测、国土资源治理、矿产资源合理开发利用、土地土地利用调查、海洋环境监测、水力资源开发利用、农作物监测与评估、自然灾害预防、城市规划与市政建设、森林防火保护、公共安全、国防事业、数字地球等领域。
2.特殊的优势特点
低空无人机航摄遥感具有以下几点：
2.1高速、高效
针对应急测绘的项目，由于时间紧、任务急、情况特殊等，如：山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生，特别是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉树发生大地震后，继续在去实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展，这种紧急情况下，利用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用，能够在最短的时间内获取高清晰影像数据，以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。
2.2机动、灵活
在测绘工作中，低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障，低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样，而且安装、调试、起飞作业快捷等优点，得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在高山、地形复杂、客观起降条件差的情况下，使用打飞机航空摄影较为困难地区，应用低空无人机就可以快速高精度、高清新影像数据资料，极大提高测绘成果的时效性，提高了测绘应急保障服务能力。
2.3分辨率高、处理速度快
低空无人航摄遥感数据分辨率可达到0.1～0.5m，相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快，目前可达到一个工作日单机3次航空摄影100km2及时为政府和用户单位提供地理信息数据。
2.4运行成本低
低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有打飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业亭机场和专业的驾驶员班组，储存、运输、飞行作业均方便快捷。而根据高性能自动处理技术，在短时间内完成航摄数据的预处理，精加工以及数据快速输出等，不仅缩短工期，而且整体费用得以极大的降低。
3.先进的技术水平
低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持，在全国各个测绘局系统进行全面推广，同时研究单位加大研发力度，逐步建立了低空无人机服务系统，真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作，建立了更加完善的低空无人机系统，整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。
目前，我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业，特别是低空无人机航摄遥感系统以实现了雪域高原上的航空摄影测量，开创了青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。另外，我国低空无人机航摄遥感系统基于GPS导航控制的顶点曝光摄影和飞控系统的自动旋偏修正技术，采用了高精度几何检校标定的小型数码相机或扫描仪，作为机载遥感设备，再通过影像自动识别、快速拼接、镶嵌软件，实现影像数据的快速处理，完成航摄影像数据基本满足1：500～1：2000大比例尺测绘需求。当今，我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。
4.良好的发展前景
目前，我国正处于快速发展时期，各行各业对测绘的需求与日俱增，各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持，大力开发低空无人机航摄遥感技术推广应用，是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段，为领导决策提供支持和信息服务。另外，一低空无人机航摄遥感为载体，以权威、精准数据为基础，为政府和公众积极参与我国各行各业的建设和管理，提供了新颖、直观、可视化的服务平台，对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。通过鉴定的两套“低空无人飞行器航测遥感系统”是我国航空遥感技术体系的重要组成部分，其成果具有设计系统性、产品实用性和技术创新性，达到国际领先水平。这两个项目的产品已在国家重大工程、抗震救灾、数字城市建设、新农村建设以及经济社会建设发展的其他方面进行了广泛的应用，发挥了重要的作用，取得了非常好的经济和社会效益，推动了地理信息获取向全天候、全天时、实时化迈进的步伐，推动了信息化测绘体系建设的发展。无人机测绘系统和航空遥感是现代化测绘装备体系的重要组成部分，是测绘应急保障服务的重要设施，也是国家、省级、市级应急救援体系的有机组成部分。开展无人机测绘系统推广应用，是增强测绘应急服务保障能力的迫切需要，是提高测绘成果现势性的有效手段，是加快数字城市建设的有效保障，是提升社会管理效能的新型工具，同时也是大力推进测绘科技自主创新、切实提高测绘保障服务能力的重要举措，它将十分有利于有关部门及时掌握所需动态地理信息，促进创新测绘服务模式，积极推动国民经济社会信息化，从而保障经济社会健康快速地发展。总之，开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。随着我国经济建设的发展需求，建立全国国土资源遥感监测和地理国庆监测以及加快推进经济社会各领域信息化建设等要求，今后低空无人航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。