在環境調查中,對地理信息的需求通常有如下困難:大面積觀測、多時相觀測、復雜區域觀測、所需數據成果的多樣性。而無人機低空攝影測量技術的興起,為環境調查尤其是長度較長、區域復雜的河流環境調查提供了極大的便利。
無人機航空攝影測量系統是由無人機技術、遙感與測量技術、計算機技術等共同發展而融合的新技術,通常由硬件(包括無人機、相機、計算機等)、軟件(地面站控制軟件、相片處理軟件、影像應用軟件等)和售后服務團隊組成。無人機航空攝影測量相對于常規測量具有如下的優勢:
1) 機動性、靈活性、安全性。無人機復雜條件起降、飛行、危險惡劣環境下(森林火災、火山爆發等)直接獲取影像。
2)低成本獲取數據。無人機遙感系統的購置、運行成本都大大低于衛星和載人飛機,其對場地和人員的技術要求也比載人飛機低,且日常維護簡單,使遙感數據的獲取成本大大降低。
3)大面積觀測。無人機觀測的面積和多個因素相關,例如相機、需求的分辨率、飛行高度、飛行時間。以下是在10cm的分辨率下,不同傳感器的飛行高度以及單張照片的覆蓋面積。
4)復雜區域觀測。對于一些復雜區域例如河流、灘涂等常規測繪工具難以進入的區域,無人機測繪具有巨大優勢。
5)分辨率高、多角度。低空多角度拍攝,直接獲取地面紋理信息,有效避免衛星遙感和普通航空攝影測量建筑物遮擋問題。空間分辨率能達到分米甚至厘米級,可用于構建精確的數字模型和三維立體景觀圖。
6)成果豐富。無人機航空攝影測量系統能夠提供豐富的測量成果,如點云、DEM、DSM、DOM,甚至三維模型。
國家有關規劃對航空應急測繪的要求
我國面臨的突發事件形勢:
自然災害損失嚴重
突發公共事件頻發
根據近5-20年的統計資料,因地震導致的年均死亡人數為3573.5人,年均經濟損失295.87億元;
因滑坡、崩塌、泥石流等地質災害導致的年均死亡人數為1090人,經濟損失120-150億元;
因洪澇災害導致的年均死亡人數為1647.8人,經濟損失1103.64億元;
因臺風、風暴潮導致的年均死亡人數超100人;
因生態損害和環境污染導致的直接經濟損失為當年GDP的3%。
災害頻發和造成的巨大人口和經濟損失嚴重影響了國家的經濟與社會發展,影響了社會的和諧穩定、百姓的安居樂業。
國家有關規劃對航空應急測繪的要求
省會城市和災害常發地區新增一批無人機和浮空器
保障區域:能夠覆蓋我國80%以上的陸地國土和沿海各重點海域的航空遙感信息獲取能力,并通過有效轉場救援等方式覆蓋全國其他區域
2小時350公里飛行半徑獲取現場航空遙感信息的能力。
特別重大突發事件現場圖像等信息力爭4小時之內傳送到國務院應急平臺
地震、山體滑坡、泥石流、潰壩、風暴潮、水體石油與化學污染、森林草原火災
短航時固定翼無人機航空應急測繪系統
通過無人機搭載傳感器等任務載荷,獲取突發事件現場信息。飛行過程中,將獲取的視頻信息實時回傳至國家應急測繪中心;落地后,在基地快速制作災情影像圖,通過有線網回傳,進行后續處理。
通過無人機搭載傳感器等任務載荷,近距離起飛并獲取突發事件現場信息;現場快速制作災情影像圖,回傳至后方,進行后續處理
接收航空應急指令
搭載適宜載荷
視距鏈路指揮控制(100km內)
獲取航空遙感數據
實時回傳視頻信息至基地
地面快速處理,制作災情影像圖
將數據成果及原始數據傳輸至國家應急測繪中心
無人直升機航空應急測繪系統
通過無人機搭載傳感器等任務載荷,適合于城市應急或突發事件現場信息的實時獲取與監測;現場快速制作災情影像圖,回傳至后方,進行后續處理
接收航空應急指令
搭載適宜載荷
視距鏈路指揮控制(20km內)
獲取航空遙感數據
實時回傳視頻信息至基地
地面快速處理,制作災情影像圖
將數據成果及原始數據傳輸至國家應急測繪中心或應急測繪保障分隊









