車載無人機在測繪應急保障中的應用研究

袁鑫桐 王子龍

摘 要：隨著我國科技的不斷進步，無人機技術已經作為一種新型的數據獲取手段應用于多個領域中，再加上車載無人機具有應急響應迅速、技能性能優越等優勢，在我國各行業中具有廣泛的優勢。本文先分析了在國內外無人機的發展情況，然后進一步研究了測繪應急保障的必要性和重要意義，然后就車載無人機應急測繪系統體系和技術體系進行了全面的探究，最后就在測繪應急保障中車載無人機的應用進行了進一步的研究。

關鍵詞：車載 無人機 測繪應急保障

Abstract：With the continuous advancement of science and technology in China， drone technology has been used as a new type of data acquisition method in many fields. In addition， vehicle-mounted drones have the advantages of rapid emergency response and superior technical performance. It has a wide range of advantages in various industries. This article first analyzes the development of UAVs at home and abroad， and then further studies the necessity and significance of emergency surveying and mapping， and then conducts a comprehensive exploration of the vehicle-mounted UAV emergency surveying and mapping system and technical system， and finally the application of vehicle-mounted drones in surveying and mapping emergency support has been further studied.

Key words：vehicle-mounted， unmanned aerial vehicle， surveying and mapping emergency support

我國地域遼闊，各種自然災害事件和公共災害事件頻頻發生，這些災害事件不僅造成了巨大的人員傷亡和經濟損失，還在很大程度上對社會造成了巨大的影響，因此有效地掌握災情的情況，對于控制災害來說具有重大的意義。在災害頻頻發生的背景下，社會測繪地理信息部門更應當對突發的意外事件進行有效地測繪保障服務，并滿足對突發事件和意外災害應急處理的有效性和安全性。

1 國內外無人機的發展概況

無人機誕生于上世紀初期，并在上世紀中期開始投入使用，如今全世界各個國家研制出的無人機高達五十多種，不同機型高達三百多種，其中無人機發展較快且水平較高的國家當屬美國[1]。我國從開始研制無人機也已經有了四十多年的歷史，尤其是在近些年來研制無人機的效率越來越高，無人機的可靠性和安全性逐漸增強，已經慢慢被應用到我們生活中的各個領域。如今，我國國內的車載無人機采用了高分辨率的影像系統，從而來獲取遙感的影像信息，并利用空中控制系統和地面控制系統來實現對現場情況的真實航拍，從而實現對影像的監控、數據的壓縮傳輸等，目前車載無人機在我國已經全面應用于城市建設、環境監測、災害監測以及應急指揮等領域，且應用效果較為顯著。

2 測繪應急保障的必要性

測繪應急保障主要是對發生突發意外事件的地區進行有效且實時的監測，并全面開展對此地區基礎地理處理的有效更新和應急測繪，在迅速采集數據、加工處理以及處理數據的過程中，從而形成詳細的地理圖形，讓上級部門能夠更好的了解當地的實際情況，更積極的掌握災情的動態和現狀。

測繪應急保障的重點是對災害發生進行測繪保障，突發事件以及人為災害事件發生之后，應當立即建立測繪保障指揮和測繪保障機制等，這樣看來測繪應急保障是構建安全、和諧社會的必要保障，也是我國社會經濟發展的重要基礎，更是推動我國科學技術進步的強大動力[2]。

3 車載無人機的測繪應急系統的技術體系

車載無人機測繪應急系統主要是由飛行平臺、動力系統、傳感器、飛行控制系統、拍攝規劃系統以及影像處理中心等組成，基于車載無人機平臺，利用測繪技術能夠進行大比例的監測，并采用衛星監測手段來實現對影像數據和影像的遠程傳輸[3]。

車載無人機測繪應急保障技術中主要包括以下幾個部分，分別是獲取數據、處理數據以及服務信息等。其一獲取數據，主要是利用遙感系統和車載無人機等方式獲取現場動態監測的主要數據，并通過測繪應急處理將數據傳輸到數據處理中心;其二處理數據，應用一體化的測繪應急系統，能夠快速處理生成好的數據，并與已有的測繪數據進行有效的融合，形成測繪應急處理數據[4];其三服務信息，將測繪應急處理后的數據與現成的數據，提供給應急部門，當意外事件發生之后，并根據測繪應急保障的相關機制，制定好測繪應急保障的方案，這樣一來能夠迅速的對數據進行傳輸和處理，從而更快的形成測繪成果，為測繪應急部門提供信息服務。

4 車載無人機在測繪應急保障中的應用

我國測繪應急保障體系的發展離不開現代科學技術的支撐，例如，車載無人機、航空遙感、衛星定位等多種高新技術，已經成為了我國在應急管理方面主要監測的技術手段。隨著測繪應急水平的逐漸提高，我國測繪應急保障也逐漸穩定，形成了能夠及時處理、及時傳輸的車載無人機應急測繪保障裝置，也形成了能夠快速獲取地區情況的遙感影像，這些技術的投入應用，給我國測繪應急保障體系建設提供了重大的支撐[6]。如今，車載無人機測繪應急保障的裝置，主要應用于突發事件以及人為災害的現場監測，比如洪澇、地震、火災之后的指揮工作和搶救工作，為后續災情處理提供有效地應急管理，從而能夠為管理部門提供測繪應急技術和成果，讓其能夠迅速的掌握突發事件和災害的地理位置信息、周邊建筑實際情況等。

4.1 在城市火災救援中的應用

車載無人機同時可以應用到城市火災救援當中，當城市意外發生火災之后，要第一時間了解到火災的情況，這樣才能更方便火災救援工作的進行，但是讓人員去現場監測火災情況顯然是件危險的事情，越靠近火災地區所受到的災害就越大，此時可以利用無人機，發揮其遙感作用，代替工作人員去監測火災的情況，監測完成之后便可以將災情的現場圖片和影像傳輸給救災中心，這樣一來通過了解了火災的現場情況以及相關數據，便能夠讓消防隊員更好的了解災情，從而更好的開展消防救援工作，提高工作效率的同時還能夠降低人員傷亡的幾率。

4.2 在地質災害救援中的應用

近些年來，隨著我國各種地質災害的頻頻發生，車載無人機在指揮救災的工作中發揮著重要的作用，當地質災害發生之后，應用車載無人機能夠及時有效地獲得災區的最新地理數據和災情情況，這樣一來便為制定和評估災情和計劃提供了有效的依據，利用車載無人機便能夠及時有效地獲取災情地區的遙感影像，從而幫助救援人員提前了解災區的情況。例如，在2008年的汶川大地震上，隨著八級地震的發生，還伴隨著一些別的地質災害，比如泥石流、山體崩塌、滑坡等，這樣一來給地區道路造成了嚴重的破壞，更是阻礙了救援的進度，在實際的救援過程中，為了更好且迅速的了解災區的情況，政府派出了無人機前去探測災區的地理情況，并且對受災的道路、房屋等作出了良好的動態監測，為開展救援工作提供了良好的信息保障。

4.3 在重點海域監測中的應用

我國不僅地域面積遼闊，海域面積也同樣遼闊，海域不比地域，很難進行海域情況的動態監測，傳統的監測技術是采用人工監測的方法，不僅監測周期長，而且監測的效果不甚明顯，更不利于海域實時情況的監測。車載無人機具有監測范圍廣、自動程度高、周期作業短、空間分辨高等特點，能夠在全天時間內動態性的去監測海域區域的實際情況，并快速采用無人機的遙感系統，判斷出海域上的可疑情況，便于相關人員及時采取應對措施。

4.4 在核能泄漏監測中的應用

隨著我國社會經濟的不斷發展，核能作為一種強大的能源，在社會經濟發展中占據著重要的作用，但是當大量的核能電站建立了之后，隨之還同時帶來了核能泄露的風險，核能一旦泄露后，會嚴重影響到核電站周圍的環境。若是當核能泄露后，因為核能具有污染性強、危險性高的特點，若是技術人員采用傳統的處理手段，肯定是無法對泄露的核能進行良好的監測的，而采用車載無人機，則不需要人員親自前往核能泄露的區域，也能夠獲取核能泄露的監測情況。例如，在2011年日本的福田核電站泄露事件中，核能泄露后產生了巨大的核輻射，為了及時的了解災區的情況，美國派出無人機對核電站周圍的情況進行了有效地監測，并根據監測得到的數據了解到了核能泄露的水平，從而進一步制定了核能救災方案，更好的處理了核能泄露情況。

5 結束語

總的來說，車載無人機在做好測繪應急保障服務中發揮了重要的作用，主要體現在數據獲取、處理、傳輸等工作，隨著我國信息技術的發展，車載無人機的應用范圍將會越來越廣泛，在測繪應急保障服務中，車載無人機的應用實現了數據現場處理、數據遠程傳輸、數據獲取影像等任務的完成，這樣一來從根本上大大提升了我國測繪應急保障服務的質量和效率。如今，車載無人機已經在我國測繪地理信息中心得到了廣泛地研究，并在不斷地投入應急救援、農村建設等測繪保障服務的方面，應用前景相當的廣泛。

參考文獻：

[1]張驥. 淺析無人機遙感技術在測繪應急保障中的應用[J]. 建筑工程技術與設計，2017（27）：2119-2119.

[2]楊亮，周政，包銀德，等. 無人機航空遙感系統在災害應急救援中的應用[J]. 中國高新區，2019（21）：22.

[3]張潘，余代俊，索朗江村，等. 無人機遙感系統在應急保障中的應用[J]. 地理空間信息，2016，14（11）：27-29.

[4]蔣汪洋，劉加生，吳薇. 長航時固定翼無人機在黑龍江省應急測繪保障任務中的應用[J]. 測繪與空間地理信息，2020，43（z1）：187-189，193.

[5]田汶鑫，汪超亮，竇帥，等. JBPM在無人機遙感網應急調度管理的應用[J]. 航天返回與遙感，2016，37（5）：102-110.

[6]陳薇. 無人機在電力系統中的應用及發展方向分析[J]. 百科論壇電子雜志，2018（5）：521.

作者簡介

袁鑫桐：（1973.09—），男，漢族，江蘇南通人，大專學歷，南通星光測繪服務有限公司工程師。研究方向：測繪。

王子龍：（1987.03.07—），男，漢族，江蘇省 徐州市人，本科學歷，南通星光測繪服務有限公司工程師。研究方向：測繪工程。