基于SWOT分析的無人機遙感在黑龍江省農(nóng)村居民點調(diào)查中的應(yīng)用研究

摘要：SWOT是一種戰(zhàn)略分析方法，通過對被分析對象的優(yōu)勢、劣勢、機會和威脅等加以綜合評估與分析得出結(jié)論，通過內(nèi)部資源、外部環(huán)境有機結(jié)合來清晰地確定被分析對象的資源優(yōu)勢和缺陷，了解所面臨的機會和挑戰(zhàn)，從而在戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)兩個層面加以調(diào)整方法、資源以保障被分析對象的實行以達到所要實現(xiàn)的目標(biāo)。通過運用SWOT分析法，對無人機遙感在黑龍江省農(nóng)村居民點調(diào)查中應(yīng)用的內(nèi)部因素（優(yōu)勢、劣勢）、外部因素（機會、威脅）進行歸納，從而分析出進行農(nóng)村居民點調(diào)查的基本策略。

關(guān)鍵詞：無人機 遙感 SWOT分析 農(nóng)村居民點

中圖分類號：F32文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1673-291X（2011）27-0043-02

一、研究區(qū)域及已有研究概況

（一）研究區(qū)域概況

1.黑龍江總體概況。黑龍江省位于中國東北邊陲，總面積47.3萬平方公里（含加格達奇、松嶺兩區(qū)），轄1個地區(qū)、12個地級市，共132個縣區(qū)。全省地貌受新華夏系的控制，形成以大興安嶺、小興安嶺和東南部山地三大山系，松嫩、三江兩大平原及其之間的丘陵漫崗過渡帶為主體構(gòu)成的格局。依據(jù)地貌形態(tài)特征，黑龍江省可分為5個區(qū)：即大興安嶺山地與丘陵區(qū)、小興安嶺山地與臺地狀丘陵區(qū)、東南部山區(qū)、松嫩平原區(qū)、三江平原區(qū)。

2.黑龍江省農(nóng)村居民點特點。受自然條件及社會經(jīng)濟因素的綜合影響，黑龍江省農(nóng)村居民點的土地利用具有以下特點：一是居民點面積較小、分布較為分散；二是閑置地比例偏高，利用不夠充分；三是內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理，功能分區(qū)混亂；四是公共設(shè)施不完善，建筑容積率低[1]。受這些特點的影響和限制，對黑龍江省農(nóng)村居民點進行相關(guān)調(diào)查，采用高分辨率衛(wèi)星影像或普通航攝影像的成本較高、工時較長、限制因素較多，因此有必要采用無人機遙感或其他相關(guān)低空遙感設(shè)備進行調(diào)查。

（二）已有研究概況

1.無人機遙感在國土系統(tǒng)的應(yīng)用情況。無人機遙感（UAVRS）技術(shù)作為航空遙感手段，具有續(xù)航時間長、影像實時傳輸、高危地區(qū)探測、成本低、高分辨率、機動靈活等優(yōu)點，是衛(wèi)星遙感與有人機航空遙感的有力補充，在國外已得到廣泛應(yīng)用。目前無人機遙感在國土系統(tǒng)的主要應(yīng)用方向有：國土資源調(diào)查、城鎮(zhèn)規(guī)劃調(diào)查、礦產(chǎn)資源開發(fā)調(diào)查、農(nóng)業(yè)土地資源和農(nóng)作物資源評估、地質(zhì)災(zāi)害遙感等。受無人機成像原理、實際飛行情況等因素的限制，目前通過無人機所采集的低空數(shù)字航空攝影影像成圖比例尺一般為1∶500、1∶1 000、1∶2 000。1∶500比例尺影像在平面、高程精度上均達不到地籍調(diào)查的基本要求，現(xiàn)階段國內(nèi)尚無應(yīng)用于此方面的成功案例，因此1∶500比例尺的影像目前主要用于礦產(chǎn)資源開發(fā)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害遙感等方面。1∶1 000比例尺影像在平面精度上能滿足國內(nèi)土地調(diào)查及制圖的基本要求，但高程精度尚不能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此1∶1 000比例尺的影像主要應(yīng)用于城鎮(zhèn)規(guī)劃調(diào)查、礦產(chǎn)資源開發(fā)調(diào)查、農(nóng)業(yè)土地資源和農(nóng)作物資源評估、地質(zhì)災(zāi)害遙感等方面。1∶2 000比例尺影像在平面精度、高程精度上均能滿足中國航測成圖要求，也是目前應(yīng)用于國土系統(tǒng)中最廣泛的無人機遙感比例尺。主要用于防災(zāi)減災(zāi)的快速響應(yīng)、遙感監(jiān)測、執(zhí)法檢查、規(guī)劃設(shè)計及土地開發(fā)整理中大比例尺地形圖的獲取。

2.黑龍江省無人機遙感的發(fā)展。黑龍江省無人機遙感的發(fā)展尚處于起步階段。黑龍江省測繪局已購置飛行設(shè)備，正在試驗飛行。哈爾濱工程大學(xué)自主設(shè)計的無人機可以按照飛行計劃進行簡單航攝。但目前黑龍江省不僅在國土領(lǐng)域，而且在無人機可應(yīng)用的其他方向上，暫無成功案例。

二、SWOT分析法原理

SWOT分析法又稱為態(tài)勢分析法，它是由哈佛大學(xué)商學(xué)院的企業(yè)戰(zhàn)略決策教授安德魯斯（K.Andrens）在20世紀(jì)60年代提出來的[2]，是一種廣泛應(yīng)用于企業(yè)戰(zhàn)略分析的重要方法。SWOT分別代表：strengths（優(yōu)勢）、weaknesses（劣勢）、opportunities（機會）、threats（威脅）。其中，S、W是內(nèi)部因素，O、T是外部因素。SWOT是一種戰(zhàn)略分析方法，通過對被分析對象的優(yōu)勢、劣勢、機會和威脅等加以綜合評估與分析得出結(jié)論，通過內(nèi)部資源、外部環(huán)境有機結(jié)合來清晰地確定被分析對象的資源優(yōu)勢和缺陷，了解所面臨的機會和挑戰(zhàn)。

通過運用SWOT分析法，對無人機遙感在黑龍江省農(nóng)村居民點調(diào)查中應(yīng)用的內(nèi)部因素（優(yōu)勢、劣勢）、外部因素（機會、威脅）進行歸納，從而分析出進行農(nóng)村居民點調(diào)查的基本策略。

三、無人機遙感在黑龍江省農(nóng)村居民點調(diào)查中的SWOT分析

1.優(yōu)勢分析（Strengths）。省國土資源勘測規(guī)劃院擬在無人機遙感領(lǐng)域有所創(chuàng)新，其主要研究方向是農(nóng)村居民點調(diào)查。開展這一工作的主要優(yōu)勢有：（1）領(lǐng)導(dǎo)充分重視。這一創(chuàng)新得到了院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的重視，并給予了適當(dāng)?shù)耐度搿＃?）硬件優(yōu)勢。擁有市場上主流的機器、設(shè)備及軟件，配置在黑龍江省居于前列。（3）科研優(yōu)勢。在黑龍江省國土資源系統(tǒng)扮演技術(shù)服務(wù)、技術(shù)支撐的重要角色。（4）經(jīng)驗優(yōu)勢。具有豐富的航攝影像處理及相關(guān)外業(yè)調(diào)查的經(jīng)驗。（5）人才優(yōu)勢。培養(yǎng)了一批“高、精、專、博”的技術(shù)人才。（6）區(qū)位優(yōu)勢。位于省會城市，交通便利，有利于進行外業(yè)飛行。（7）社會資源優(yōu)勢。黑龍江省第二次土地調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組設(shè)在該院，與省內(nèi)各地市建立了良好的關(guān)系，有利于組織、協(xié)調(diào)和溝通。

2.劣勢分析（Weaknesses）。在無人機遙感的應(yīng)用方面也存在一定的劣勢，表現(xiàn)為：（1）前期所需投入較高。不考慮其他投入的情況下，僅影像處理軟件inpho約100萬左右。（2）立項資金申請存在困難。鑒于研究領(lǐng)域較新，對成果的價值估量存在風(fēng)險，立項資金較難申請或可申請額度有限。（3）暫無專業(yè)設(shè)備。在缺乏專業(yè)軟件的情況下，大量的工作需手工完成，人工成本巨大。（4）缺少專業(yè)經(jīng)驗。僅有無人機試驗飛行、無人機影像試處理的經(jīng)驗，無正式成果制作經(jīng)驗。（5）缺少專門的培訓(xùn)。對無人機遙感應(yīng)用的專業(yè)培訓(xùn)剛剛開展，專業(yè)人才匱乏。（6）航攝理論基礎(chǔ)薄弱。以往只注重航攝影像的應(yīng)用，對航攝的相關(guān)知識掌握較為基礎(chǔ)。（7）部分優(yōu)勢存在短期性。硬件優(yōu)勢、人才優(yōu)勢、區(qū)位優(yōu)勢具有短期性，易被競爭對手超越。

3.機遇分析（Opportunities）。黑龍江省幅員遼闊、土地狀況復(fù)雜、農(nóng)村居民點分布零散，如何有效的進行農(nóng)村居民點調(diào)查、及時掌握其土地利用變化情況、迅速進行相關(guān)決策，是國土資源管理面臨的課題。因此開展無人機遙感進行農(nóng)村居民點調(diào)查是黑龍江省國土事業(yè)發(fā)展的一項機遇，主要表現(xiàn)在：（1）國內(nèi)已經(jīng)制定了較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)，如《無人機航攝安全作業(yè)基本要求》、《無人機航攝系統(tǒng)技術(shù)要求》、《低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》、《低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》、《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范》等，為相關(guān)工作的開展提供了理論的可行性。（2）一些優(yōu)秀企業(yè)的無人機生產(chǎn)、研發(fā)工作日趨成熟，如中測新圖在低空數(shù)碼遙感領(lǐng)域研制的飛行設(shè)備等，這些產(chǎn)品都滿足1∶2 000比例尺的測圖、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急監(jiān)測等任務(wù)。（3）國內(nèi)外無人機影像處理軟件的開發(fā)，為無人機影像的生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。如ERDAS LPS、DPGrid、Pixel Grid、inpho等。（4）無人機遙感技術(shù)在業(yè)界受到廣泛關(guān)注和重視，低空數(shù)碼遙感逐步成為遙感領(lǐng)域重要的研究方向之一。（5）黑龍江省尚無無人機遙感應(yīng)用的成功案例，首創(chuàng)性工作一旦取得成功可迅速的占領(lǐng)相關(guān)市場，進而創(chuàng)造經(jīng)濟效益。（6）對農(nóng)村居民點廣泛的進行大比例尺影像的數(shù)據(jù)采集和調(diào)查尚屬首創(chuàng)。（7）省內(nèi)外多家軟硬件經(jīng)營、開發(fā)企業(yè)（單位）有參與并合作的意向。

4.威脅分析（Threats）。利用無人機遙感開展黑龍江省農(nóng)村居民點調(diào)查的潛在威脅表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）現(xiàn)有無人機飛行技術(shù)、影像后處理技術(shù)雖然可以完成1∶500、1∶1000比例尺的正攝影像圖，但成圖精度無法保證符合第二次全國土地調(diào)查、土地變更調(diào)查、地籍調(diào)查等工作的相關(guān)要求。（2）存在無人飛艇、飛碟等替代產(chǎn)品，搶占無人機遙感在農(nóng)村居民點調(diào)查的市場，且無人飛艇飛行的穩(wěn)定性遠勝于無人機，飛碟可在空中進行懸停以滿足拍攝需要，無人飛艇和飛碟可以用來生產(chǎn)1∶500、1∶1000比例尺的影像。（3）存在潛在的競爭對手。（4）能否成為黑龍江省第一家、唯一一家采用無人機遙感進行農(nóng)村居民點調(diào)查的作業(yè)隊伍還未可知。（5）保證經(jīng)費充足且持續(xù)存在一定難度。（6）尚未確定軟件、硬件設(shè)備的合作/協(xié)作公司（單位）。（7）能否將這一調(diào)查方式在全省推廣存在不確定性。（8）飛行受空中交通管制的嚴(yán)格控制。（9）現(xiàn)有的影像處理軟件的應(yīng)用方向各有側(cè)重點，但同時也存在一定的缺陷。（10）前期的投入與后期創(chuàng)造的產(chǎn)值并不一定成正比。

四、無人機遙感在農(nóng)村居民點調(diào)查中的應(yīng)用策略

1.確立無人機遙感在農(nóng)村居民點調(diào)查中應(yīng)用的總體思路。以黑龍江省國土資源勘測規(guī)劃院的現(xiàn)有優(yōu)勢為基礎(chǔ)，以無人機遙感技術(shù)、影像處理技術(shù)發(fā)展的實際情況為前提，在黑龍江省開展以無人機為主要航攝工具的農(nóng)村居民點調(diào)查，調(diào)查比例尺為1∶2 000為宜。 若需要進行1∶500或1∶1 000比例尺的農(nóng)村居民點調(diào)查，建議采用無人飛艇、飛碟進行。

2.具體策略。（1）持續(xù)增加各項投入，保持優(yōu)勢繼續(xù)領(lǐng)先。在軟件、硬件、人員培訓(xùn)、科研等各方面，進行持續(xù)投入，所產(chǎn)生的間接效益可保證現(xiàn)有優(yōu)勢更加明顯，從而有效規(guī)避潛在競爭對手的威脅。（2）加強產(chǎn)業(yè)互動融合，積極彌補現(xiàn)有劣勢。對于現(xiàn)有劣勢，可通過和相關(guān)企業(yè)，甚至是向競爭對手進行學(xué)習(xí)、合作，取長補短，積累相關(guān)工作經(jīng)驗、掌握必要知識的同時，尋求降低成本的有效手段。（3）把握利用現(xiàn)有機會，尋求創(chuàng)造其他機會。利用現(xiàn)有的軟硬件設(shè)備，開展黑龍江省農(nóng)村居民點1∶2 000比例尺的調(diào)查，盡快搶占黑龍江省相關(guān)市場。（4）有效規(guī)避已知威脅，揚長避短開展工作。現(xiàn)有無人機遙感技術(shù)所生產(chǎn)的1∶500、1∶1 000比例尺的影像，雖不適合農(nóng)村居民點的地籍調(diào)查，但可以用來開展相關(guān)的災(zāi)害監(jiān)測等工作。在相關(guān)工作的開展中要注重時效性和準(zhǔn)確性。

參考文獻：

[1]申永軍.黑龍江省農(nóng)村居民點用地特點與問題[J].黑龍江省國土資源，2009，(5)：73.

[2]李炯華，叢麗，楊麗.基于SWOT分析的區(qū)域旅游發(fā)展實證研究[J].國土與自然資源研究，2011，(1)：84-85.

[責(zé)任編輯 劉嬌嬌]