不要感到意外 其实你的“住”与“行”都有这项技术在“遥控”
来源:尖兵之翼
|
作者:高博特军工
|
发布时间: 2019-04-11
|
16985 次浏览
|
分享到:
采用传统测绘方式,需要测绘人员克服地形、天气难题,常年在外奔波。测绘方式强度大、时间长、效率低、成本高,已经无法适应新的需求。
说到“测绘”,大部分人可能会觉得与自己相距很远,其实,测绘与每个人的“衣、食、住、行”紧密相连,尤其是“住和行”。从建房、修路,到资源保护、土地利用等都要开展测绘工作。可以说测绘是国民经济和社会发展必不可少的一项前期性、基础性和公益性工作,其服务范围涉及与地理信息有关的国民经济和社会发展的各个领域和各个行业。
无人机遥感航测技术是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率摄像机、光学摄像机、红外扫描仪,激光雷达扫描仪、磁测仪等获取信息,通过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。系统集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。主要包括飞行平台、飞星导航与控制系统、地面监测系统、任务设备、数据传输系统、发射与回收系统、野外保障装备以及其他附属设备。
1
无人机遥感测绘正成为行业的“标配”
以往,采用传统测绘方式,需要测绘人员克服地形、天气难题,常年在外奔波。测绘方式强度大、时间长、效率低、成本高,已经无法适应新的需求。
伴随着无人机技术成熟,融合遥感技术的测绘无人机,以其高度灵活、成本较低、操作简便等优势,同时还能快速、精准完成遥感测绘任务,正逐渐颠覆传统测绘作业模式,成为行业的“标配”。
近几年国内发展起来的无人机遥感测绘,通过不断的技术创新,已经能够在多种复杂的地形与气候条件下及时获取精准的地理信息数据,从而成为传统航空摄影测量手段的有力补充。
目前国内无人机遥感测绘的技术指标已经达到国际领先水平,能够完全满足基础测绘工作的需要,并获得了自然资源部部等国家部委以及地理测绘系统等诸多领域的青睐和支持,在全国的范围内进行推广和使用。
无人机遥感测绘一方面是低空遥感被广泛认可,需求旺盛,在 “尖兵之翼--第八届中国无人机大会暨展览会” 召开的无人机测绘创新应用交流会上,国内测绘领域重要专家与一线技术人员就一致认为随着国内无人机技术应用与发展,遥感测绘定将展现其巨大的市场价值。
2
无人机遥感测绘拥有不可替代的优势
相比较其它遥感数据获取方式如卫星、大型飞机,无人机遥感测绘拥有不可替代的优势:
首先性价比高,现在市场上的国产测绘无人机的价格大约在几万到几十万之间,可重复使用,除重大事故外不容易损坏,也不存在其它额外的使用费用。在自然环境比较恶劣的区域,如高原、近海等,即使出现意外也不会有太大的损失。
另外方便携带运输,例如固定翼测绘无人机不但可以方便地拆卸,也可轻易进行无人机的组装和调试,在项目执行的过程中,只需要将拆卸后的无人机设备放到普通的小货车中,就可以把操作人员和所有设备同时运送到目的地。另外目前发展起来的侧转旋翼无人机,更方便,并不失固定翼无人机飞行速度。
其次无场地要求,传统的测绘无人机起飞方式一般是滑起,需要一段30米至50米相对水平的跑道才能起飞。随着新技术的引入,场地已经不再是无人机起降的阻碍。目前常见的的无人机除了滑起,还可以通过弹射或手抛方式起飞,降落时可以直接伞降,对于野外作业来说极为方便。近两年兴起的倾转旋翼无人机既能垂直起降又具备较长续航时间的,同时不失固定翼高速巡航。
同时机动灵活,测绘无人机可以根据所需的影像分辨率来决定飞行高度,测绘无人机搭载的相机多采用定焦镜头,飞行高度的差别直接影响到最终生成影像的分辨率。飞行前设计好航线、确定好飞行高度,就可以获取理想的数据。
受天气影响小, 在传统的航空摄影中,大飞机航摄最担心出现的问题就是天气状况不理想,一旦出现多云的天气,将会严重影响成像的效果。测绘无人机飞行的高度决定了云层厚度基本不会影响到成像,尤其是在获取高分辨率影像、飞行高度低的情况下。
3
无人机测绘所能做的远远超出想象的范围
随着无人机遥感测绘技术的不断创新,无人机所能做的,远远超出你能想象的范围。目前无人机遥感测绘可以应用于国土测绘、环境监测、道路规划、综合整治、应急救灾等领域,实现快速获取地理信息。
国土测绘
相比较传统的测绘手段,无人机测绘能够凭借其机动灵活等特点,在国土测绘领域发挥重要作用。通过快速获取测绘无人机航摄数据,能够快速掌握测区的详细情况,应用于 国土资源动态监测与调查、土地利用和覆盖图更新、土地利用动态变化监测、特征信息分析等,高分辨率的航空影像还可应用于区域规划等。
选线设计
遥感无人机可应用于电力选线、公路选线、铁路选线,能够根据项目需求,快速获取线状无人机航空影像,为选线快速提供设计数据。此外,遥感无人机还可以针对石油、天 然气管道进行选线设计和全方位的监测,厘米级别的航空影像和高清视频能够协助进行安全监测与管理,同时利用管道压力数据结合影像发现管道渗漏、偷盗等现象。
环境监测
高效快速获取高分辨率航空影像能够及时地对环境污染进行监测,尤其是排污污染方面。此外,海洋监测、溢油监测、水质监测、湿地监测、固体污染物监测、海岸带监测、植被生态等方面都可以借助遥感无人机拍摄的航空影像或视频数据进行实施。其中,水质调查监测、污染物监测、大气环境监测、固态废物检测、秸秆禁烧监测是主要的应用方向。
水利监测
在陆地上,遥感无人机可应用于洪涝监测、河道管理、河道污染检测等。无人机可根据地形和河流情况,确定航线,并进行凌情应急监测、滩区洪水灾害监测、水污染等突发事件等。此外,遥感无人机还可应用于海岸带调查,如填海造地、水产养殖、海岸带变迁等情况,近海岛礁监测、船只、藻类、浮标等目标识别,以及海洋环境监测等。
农林
高分辨率航空影像能够提供准确的土地纹理和作物分类信息,可应用于农业用地分析、作物类型识别、作物长势分析、土壤湿度测定、农业环境调查、水产养殖区监测、森林火灾监测、森林覆盖率分析、森林植被健康监测、森林储积量评估等。能够针对特定农业作物,确定种植面积、生长状况、生长阶段和产值预估,比如在烟草、农业物联网等行业有重要应用。
土地变化分析
通过自定义重访周期,遥感无人机能够有效地对局部地区的动态变化进行监测。例如在水淹分析、拆迁赔偿等应用中,往往会因为双方各执一词而引发很多矛盾。利用遥感无人机进行航拍后,相关变化区域可以在最终的影像上非常清楚。在城市建设与规划、海岸水淹分析等领域中,遥感无人机都可以发挥重要作用。
应急救灾
近些年无人机遥感测绘无论是汶川地震、玉树地震,还是舟曲泥石流、安康水灾,以及近段时间多发的森林大火,无人机可以用最短的时间 ,最大限度地接近灾情现场,监视险情发展,实时传递灾情的影像信息,为灾害治理提供及时、准确的数据。既能降低救灾人员的工作风险,又可提供最直接、最真实的第一手数据, 为制定有效的作战方案提供依据。
4
短板与希望并存
当然,测绘无人机的发展还存在着一些不足和技术方面的一些短板,例如续航时间短,有效载荷小等,无法承载更多传感器,在体积、重量等方面难以满足高精度的航摄任务。另外,固定翼无人机还需要滑跑、滑降,对于起降场地要求高,轻型无人机则易受低空的风速和风向影响,稳定性不理想。
同时,在无人机控制技术、后期数据处理技术等方面还存在诸多难点需要克服。需要国家在立法、政策上继续予以支持,不断加快相关监管措施、标准规范的完善,保障行业能够健康、有序成长。
虽然存在着短板,我们更应该看到,随着测绘需求与环境的变化,以及技术的升级,测绘无人机正在实现不断突破。
从原来以固定翼为主,已经开始向多旋翼、复合翼多元化发展。
凭借目前人工智能在图像处理方面的独特优势,无人机遥感测绘正在加速与人工智能技术融合,未来的测绘无人机将会更为成熟、智能,其数据采集能力也将更为突出。通过挖掘测绘无人机的数据采集能力,并将数据转化为服务,可以最大化释放其商业价值,从而获得市场的更多认可。
业内专家表示,当前测绘无人机的应用已经从探索阶段进入到了规模化商用阶段,国内已经有不少企业涉足测绘无人机领域,未来无人机遥感测绘市场值得我们期待。