淺談無人機航攝在青藏高原的發展

程紅

摘要：近年來， 無人機航空攝影測量技術得到廣泛關注。該測量技術具有高效快速以及靈敏的特點，此外該技術還具有作業成本較低，使用條件限制低等優點，無人機航空拍攝技術在獲取較高分辨率影像方面具有很強的優勢。在工程技術中采用計算機自動分類的方法能夠很好的提高該技術的工作效率。本文分析了基于無人機的航空攝影測量在青藏高原的發展及前景。

關鍵詞：無人機航測；青海省地礦測繪院；青藏高原發展

青海省是我國西部地區的一個重要省份，其經濟形式比較單一，工業處于欠發達狀態，人民生活條件較差。然而青海地區獨特的地貌特征以及特有的高寒條件使得青海地區具有世界屋脊職稱。青海地區的平均海拔均高于4500m，青海地區是我國現代冰川的發育地，此外大面積的凍土也是青海地區重要特征，該地區的凍土地表呈現單一。上述特征使得青海具有無人機禁區的稱號。然而最近我省依靠先進的技術手段打破了這個禁區神話的傳說，我省依靠特有的技術使得無人機在青海地區自由的翱翔。

無人機具有體積小，機動靈活等優點。此外，無人機無需專用的跑道進行起降，所以無人機技術具有很強的操作空間。應用無人機獲取航空影像進行地形圖的測繪可以減少現有測繪技術中的很多不便，例如成本高，應用條件高等。所以說無人機航空攝影是對傳統攝影技術的補充，為快速降低反應成本提供了新的可能。

青藏高原氣溫變化較大，傳統的航測，衛星航測技術常會受到意外的限制，然而，無人機具有靈活，操作成本低等特點被廣泛應用到青藏高原信號啟動，獲取高分辨率圖像中。然而無人機的飛行姿態具有不穩定性，此特點致使無人機拍攝的圖像變形較嚴重，這也限制了無人機在測繪行業的廣泛深入應用。當前研究者把重點放在了如何快速，高效地獲取拍攝圖像，因此推廣無人機具有重要的作用與意義“低空無人飛行器航測遙感系統”與傳統航空攝影測量相比，在靈活性、使用成本以及對場地和天氣的依賴性等多方面具有顯著的優勢。有著非常好的發展和推廣前景。

利用無人飛機航拍航測快速獲取高分辨率影像資料，獲得地圖測繪和地理信息數據，助力地質找礦、防災減災、交通建設等是近幾年全國剛剛興起的新技術。由于高原地區高寒缺氧，無人機面臨電池、發動機功率下降，動力不足等問題的制約，青藏高原被很多業內人士譽為無人機的禁區。隨著我省地質找礦進程加快，如何拓寬無人機在高海拔地區的應用范圍，提供更詳盡的測繪資料，成了制約我省地質找礦的一大難題。為此，從2012年開始，我省在引進無人機航測隊后，致力于無人機航測技術在高原的實際應用，不斷攻克許多高原飛行的難題，為高海拔地區地質找礦運用無人機航空攝影測量提供測繪保障，積累了寶貴的經驗。

據了解，我省無人機科研項目開始于2012年5月，經過短短一年的時間，青海省地礦測繪院科研人員成功探索出了一套適合在高海拔復雜地形、高寒缺氧等特殊環境下低空航空攝影測量的技術流程和操作方法。填補了我省在高原礦區無人機自主飛行獲取影像數據和應用無人機航測技術測繪1比2000大比例尺地形圖的空白，研究成果達到國際先進水平。

從2012年5月開始，青海省地礦測繪院開始調研什么機型適合青海，并采購了6種機型11架飛機開始試飛。第一次試飛，科研人員選擇了海拔相對較低的南川工業園區，首飛結果還不錯。緊接著，無人機在科研人員的改造中，從海拔三千米的同德到海拔四千多米的昆侖山口，無人機不斷挑戰著更高的海拔。

如今，青海省地礦測繪院已經探索了一套適合在高海拔復雜地形、高寒缺氧等特殊環境下，低空航空攝影測量的技術流程和操作方法，保證了無人機的安全。

2013年3月31日，青海省科技廳組織省內外有關專家對青海省地礦測繪院完成的“無人機航測技術在青藏高原礦區應用研究”項目進行了成果鑒定。該項研究經對無人機發動機選型和起落架的改造，首次將無人機航測技術應用于青藏高原礦區的攝影測量作業，其飛行高度達4300米。探索了一套適合在高海拔復雜地形的航測技術操作方法。

青海省地礦測繪院基于固定翼無人飛機航攝系統，研究了無人機航測在高原礦區特別是高海拔礦區開展航空攝影、相片控制、內業加密、立體測圖等技術，獲取了分辨率為0.18米的120平方公里的影像數據， 繪制了25平方公里1∶2000遙感正射影像圖、數字高程模型、數字線劃圖、數字地表模型，航攝影像質量和成圖精度均達到規范要求，為下一步的地質勘查和“數字礦山”建設奠定了基礎。

專家建議，今后應加強高海拔和低溫缺氧對飛機性能、飛控設備影響的研究，這對應用無人機在高海拔地區進行應急指揮、地質災害監測預報、礦產資源開發監測、生產大比例尺地形圖等具有重要的工程實踐意義。低空無人飛行器測繪遙感系統，是繼衛星遙感和有人駕駛飛機遙感之后的一種新型航空遙感監測系統，其前景廣闊，可用于地礦、水利、信息等很多領域。

從4300米到4600米、再到5520米。近一兩年，我省首支無人飛機航測隊在高海拔地區高寒、缺氧特殊條件下，不斷攻克技術難題、刷新航測高度，在5520米的飛行高度成功獲取高分辨率影像數據，創造了運用無人機低空航攝技術在高海拔地區獲取高分辨率影像的新紀錄，成為了高原測繪地理信息新技術發展史上一個新的里程碑。

參考文獻

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