無人機在海洋測繪中的應用研究

劉洋

摘 要 無人機作為一種先進的現代技術設備，應用在海洋測繪中具有顯著優勢。本文主要以海洋測繪為主題展開分析，在簡要分析無人機海洋測繪優勢的基礎上，探討無人機在海洋測繪中的具體應用及未來發展趨勢，以期為在海洋測繪工作中充分發揮無人機應用價值提供參考。

關鍵詞 無人機 海洋測繪 應用

進入21世紀以來，我國海洋事業發展迅速，數字化海洋建設作為我國維護海洋權益和國家安全的重要舉措之一，直接推動了我國海洋測繪事業的發展。當前，無人機憑借自身高分辨率、成本低廉等優勢，為海洋高危地區的測繪工作提供了極大的便利。鑒于此，本文對無人機在海洋測繪中的應用展開深層次分析具有十分重要的現實意義和實踐價值。

一、無人機海洋測繪的優勢概述

無人機測繪方式相比傳統的測繪方法，表現出突出的優勢，集中體現在操作簡單、機動響應能力強、安全系數高等。具體如下：

（一）操作簡單

在科技快速發展的支持下，無人機技術快速發展，與之相關的操作也隨之變得更加智能化和自動化，降低了對操作人員的操作要求，無須專門培養專業的駕駛人員。另外，無人機配套的軟件具有航線規劃、像控點布設、數據處理等一系列功能，一方面減少了相關工作人員的工作量;另一方面降低了無人機測繪在智能化和自動化的支持下，極大地降低了測繪操作難度。[1]

（二）機動響應能力強

無人機開展海洋測繪工作，具有顯著的機動靈活的優勢，具體表現在如下方面：第一，無人機可以化整為零，在正式開展海洋測繪工作之前，可以將無人機拆分后運輸，到指定地點進行組裝;第二，發射方式靈活性強，具有多種發射方式，且發射條件較少，無須機場作為基地進行發射;第三，無人機可以做到定點降落和起飛，且對起飛環境沒有要求。[2]

（三）成本低，安全水平高

無人機往往具有體型小的特點，決定了其在運行過程中只要消耗少量的能耗，即可維持正常運行狀態。同時，無人機的起飛沒有條件要求，可隨處降落和起飛，直接減少了維護費用，從而直接降低了無人機海洋測繪成本。[3]另外，無人機可以在遙控操作下深入一些人類無人抵達或者危險性較高的區域展開海洋測繪工作。基于這一認識，對于測繪工作人員而言，無人機海洋測繪具有較高的安全水平。

（四）測繪數據精準度更高

海洋測繪工作中應用無人機，可以獲取精準度更高的數據信息和高分辨率的影像數據。無人機海洋測繪過程中，測繪工作人員只需要在無人機上安裝高精度光影成像設備，即可實現大面積覆蓋、垂直成像、傾斜成像等功能，這種情況下獲取的影像分辨率高達厘米級，一定程度上提高了測繪數據的精度和可靠性。[4]

二、無人機在海洋測繪中的應用及未來發展趨勢

（一）無人機的應用

無人機海洋測繪工作過程中，首要工作是根據攝影任務的具體要求，收集被測繪區的自然條件、現有測繪成果等相關資料，在此基礎上，對所收集的資料進行整理和分析，并依據這些資料的分析結果來科學合理地規劃無人機攝影航線。與此同時，測繪工作人員要對無人機海洋測繪工作制定可行的方案，即根據待測區域面積、分辨率、成像比例、分行空域等，科學編制測繪作業方案，目的在于指導無人機海洋測繪工作，并為順利開展無人機海洋測繪提供保障。通常而言，無人機海洋測繪作業方案內容具體包括如下內容：測繪地區勘察、具體分形高度、具體航線方向和密度、升降場地、迫降場地、具體測繪作業時間等的確定工作，同時，還包括相片控制點的布設采集、攝影機檢驗等。除此之外，無人機海洋測繪雖對起飛環境沒有較高的要求，但基于清晰度角度而言，無人機海洋測繪工作應盡可能選擇晴朗或者風速較大的天氣進行，以此保證無人機攝影像片具有較高的清晰度。

無人機航攝工作完成，無人機返場之后，測繪人員要及時利用飛行管理軟件處理攝影站點的GPS坐標，并對無人機飛行質量進行評估。同時，測繪人員要對航攝范圍進行檢查，確保航攝范圍內包含目標區域，若無人機航測過程中出現了航線錯誤問題，要及時組織無人機補飛。最后，測繪人員要采用恰當的方式對無人機外業攝影所獲取的數字化影像進行檢驗和后期處理。

（二）無人機應用的未來發展趨勢

無人機海洋測繪具有一系列顯著優勢，且有著廣泛的應用范圍。因此，在海洋測繪工作中，無人機具有較大的應用價值。人類在發展過程中，對海洋資源的開發利用的強度不斷提高，因此，人類需要更多與海洋相關的知識為開發利用提供保障。基于此，海洋測繪工作的重要性只會越來越高，而無人機作為一種先進的現代技術設備，將在海洋測繪工作中得到更加廣泛的應用。但為了滿足未來海洋測繪工作的具體要求，無人機在海洋測繪中的應用會進一步發展。具體發展趨勢如下：第一，無人機應用更加規范。鑒于無人機在海洋測繪中的應用范圍不斷拓展，且無人機應用頻次不斷增加，所以無人機監管工作將會更加規范，且無人機配置也將朝著標準化方向發展，唯有如此，才能在海洋測繪工作中發揮出無人機的應用價值。第二，高帶寬化。增加無人機數據鏈具體數據傳輸帶寬，實現無人機航攝高分辨率影像和視頻實時傳回工作點，確保無人機和控制線之間可以實現遠距離通信。第三，深遠海化。無人機在未來科技的支持下，性能會更加完善，航時會進一步延長，且為了滿足航攝任務要求，載重會適當增加，可以執行遠海測繪任務和大范圍航攝任務。第四，智能化。隨著智能化技術的發展和應用，無人機系統中也會研發出無人機智能系統，實現自主升降、障礙躲避、智能追蹤等功能，將極大地提高海洋測繪工作精度和效率。

三、結語

海洋測繪中無人機的應用具有一系列優勢。因此，在海洋測繪工作中，無人機得到了廣泛的應用，無人機在搭載高分辨率的光電設備的情況下，可以獲取精度高的海洋測繪數據，并極大地提高海洋測繪工作效率。

（作者單位為遼寧省自然資源事務服務中心）

參考文獻

[1] 許欣欣.無人機遙感海洋監測技術及其發展[J].科技傳播，2019，11（07）：97-98.

[2] 宮照慶.無人機在海洋測繪中的應用前景探討[J].低碳世界，2016（01）：72-73.

[3] 曹洪濤，張拯寧，李明，李器宇.無人機遙感海洋監測應用探討[J].海洋信息，2015（01）：51-54.

[4] 滕惠忠，辛憲會，于波，李海濱，郭忠磊，閘旋.海岸地形無人機測繪系統選型分析[J].海洋測繪，2014，34（03）：20-24.