無人機攝影測量技術的發展機遇與挑戰

文/吳麗

（安徽省地質礦產勘查局311地質隊，安徽安慶 246000）

無人機攝影測量技術是在傳統航空攝影和衛星遙感的基礎上發展而成的，這就使其在建筑領域以及自然資源監測中具有明顯優勢。但伴隨該技術在各個領域中的廣泛應用，相關的困境應運而生。因此，有效應對當前的挑戰或困境成為該技術順利發展的關鍵所在。

1.無人機攝影測量技術的發展機遇

1.1 應急測繪

無人機攝影測量技術的優勢體現在機動高效以及輕便靈活等方面，這樣可以在突發事件中發揮作用，將高效的測繪地理信息及時提供給相關部門，為突發事件的合理化處置提供依據。從相關資料中可知，該技術在2008年汶川地震以及2013年蘆山地震等災害救援中得到有效應用。

1.2 智慧城市建設

在大數據時代下，人們在城市智能化方面的要求不斷提高，使得城市向智慧城市方向不斷發展。在建設智慧城市時，人們要對海量的數據信息進行采集。這時就可以凸顯無人機攝影測量技術的應用價值。該技術得到充分應用時，就可以對城市建筑群、特殊建筑等內容數據進行快速采集，并在大數據技術的輔助下，使得數據完成有效的分析、整理和提取。相關部門將具備價值的數據信息應用到智慧城市體系建設之中，能夠達到不斷完善智慧城市管理體系的效果。除此之外，在構建智慧城市時，要對相關信息內容進行持續細化，這是智慧城市精細化管理的基礎所在。對無人機攝影測量技術來講，其在應用的過程中會配備相關的數字軟件或GIS軟件，有利于細化處理相關內容，進而最大化呈現數據信息的應用價值。無人機應用于智慧城市建設如圖1所示。

1.3 水利行業

無人機的起降方式相對靈活，并且具備低空循跡的自主飛行方式，同時具備快速響應的多數據獲取能力，這樣使其在水利管理中的應用前景相對良好。它不單單可以應用于水域規劃中，還能夠在水利監測和管理等方面發揮作用。將分辨率較高的數碼相機放置在無人機之上，以此來完成快速測圖工作；也可以在無人機上搭載視頻采集設備，不僅能夠實時完成采集，還能夠及時回傳相關影像數據，從而充分凸顯其高分辨率、良好的實效性等優勢；若將合成孔徑雷達設備放置在無人機中，即使在云霧天氣，依然能夠獲得清晰度較高的圖像。總而言之，將無人機系統應用到水利領域之中，可以顯著提高雨情、旱情等災情信息的精準性，并能夠大幅度提升傳輸的時效性，從而為相關部門制訂科學完善的防洪抗旱調度方案提供參考依據。

1.4 傾斜攝影測量

無人機傾斜攝影測量技術是近年來快速發展的技術之一，該技術的誕生能夠對傳統測繪作業方式起到一定的顛覆性作用。豎直航空攝影在地物立面信息獲取中出現一定的缺陷，但傾斜攝影卻能夠規避該問題，其能夠對大范圍的地表物體三維立面信息進行全面獲取，為攝影區域的三維測量提供支持，從而使大場景建模和地物測量得以快速實現，并生成相對真實的地表三維場景。由于相機技術處于迅猛發展的狀態，其應用領域不斷增大，甚至能夠在多個領域中實現跨越式發展。無人機傾斜攝影測量圖如圖2所示。

2.無人機攝影測量技術的挑戰與出路

2.1 技術發展方面

2.1.1 技術發展不成熟

從無人機攝影測量技術實際發展狀況可知，該技術的發展依然存在不成熟的問題，主要體現在以下方面：第一，國際上通常以進口核心算法來對無人機飛行狀態進行控制，但我國具有競爭力的核心算法尚未研發成功，導致技術發展存在明顯的被動性；第二，抵抗外界干擾的能力相對薄弱，想要確保數據采集結果的精準性和完整性，通常采用的方式是以增加飛行重疊率為主，這樣雖然能夠起到一定的效果，但同時也使得資源損耗得到大幅度提升；第三，續航方面存在一定的缺陷，這也是日后需重點研究的內容之一。

2.1.2 解決措施

首先，相關部門應不斷加大研發資金的投入，加快國產核心算法的研發速度，以此來實現核心算法的自主性，這樣可以顯著提升技術發展的主動性，從而與技術發展需求保持一致。其次，相關部門應不斷提升導航技術的完善性，盡量全方位融合當前使用的導航技術，這樣在應用相關系統時，信號抗干擾能力將得到明顯加強；再次，對飛行重疊率進行有效降低，不僅能夠降低資源損耗，而且能夠充分體現資源利用價值。最后，相關部門應對動力系統進行深入研究，并盡量改善無人機續航能力，為大型工程提供良好的服務，從而使該技術在市場中具有良好的競爭力。對當前使用的無人機動力系統來講，電池以鋰電池為主，對該電池進行擴容，雖然能夠在一定程度上提升續航能力，但無人機的重量也會隨之提升，性價比相對不高。因此，相關部門要對新能源電池進行重點研發，或者在多系統的作用下，使得動力輸送任務得到有效完成。比如將太陽能和蓄電池結合應用，這樣在飛行的過程中，可以通過太陽能來補充動力系統，有助于無人機續航能力的大幅度提升。

2.2 監管政策方面

2.2.1 監管政策缺乏健全性

從該技術的實際發展狀況可知，該技術的監管政策缺乏健全性，體現在以下幾方面。第一，監管政策內容存在明顯滯后性，部分監管政策依然遵循以往的內容，無法適應當前的工作；與此同時，在政策方面會出現責任分配過于籠統的問題，繼而出現管理越權和責任糾紛等現象。第二，監管隊伍的綜合素養不足，不僅無法及時發現問題，即使及時發現問題也無法提出指導性建議，從而使得監管政策的應用價值被嚴重限制。

2.2.2 解決對策

首先，相關部門應對監管政策內容加以完善，正確梳理現行監管政策，使得原有滯后性內容被有效替換，為政策內容的完整性和有效性提供保障；與此同時，在政策中要全面細化責任分配制度，明確不同責任人的相關工作，繼而降低管理越權和責任糾紛等現象的發生概率。其次，相關部門應對監管隊伍實施必要的培訓，以此來提升監管人員的綜合素養。在培訓內容的篩選過程中，相關部門應妥善完成對監管人員綜合能力的考核，在平均水平的基礎上，完善理論培訓和實踐培訓等課程內容。最后，在完成培訓課程后，相關部門要對學習情況進行全面考核，并在工作正式開展之前，對人員實施能力測試，將實力和能力都較強的人員篩選出來，讓這類人員能夠積極參與管理活動，并對問題提出有針對性的建設意見，進而讓監管政策的應用價值得到最大化呈現。

2.3 產業市場方面

2.3.1 產業市場不完善

無人機攝影測量技術存在產業市場不完善的問題，主要體現在以下幾個方面：第一，產品的普及度較低，當前主要在建筑行業中進行應用，在其他領域的推廣度和應用度都非常低，導致該技術的發展受到嚴重限制；第二，市場中流通的國產技術產品相對落后，無法和高精度的檢測要求保持一致，使得人們更加傾向于購買進口產品，從而對技術的推廣速度產生嚴重的制約。

2.3.2 解決措施

首先，相關部門要全面提升產品的普及度。相關部門要加強技術應用的宣傳工作，不單單要讓該技術在建筑行業中得到廣泛應用，還要向其他領域進行推廣，為技術的進一步發展提供助力。其次，相關部門要對市場內流通的國產技術產品質量提出嚴格要求，這就要對國內企業提出更高的標準，讓相關企業在自主研發方面加大力度，盡量使產品與高精度檢測要求保持一致；再次，相關部門應將價格當成競爭的主要優勢之一，為國產技術產品的推廣起到一定促進作用，進而明顯加快該技術的推廣速度。最后，相關部門應將產品創新研發工作當成重點，通過信息技術來梳理當前市場發展狀況；同時在分析模型的輔助下，對未來的市場走向實施預測，并以此為依據進行產品創新，盡量使產品與發展需求保持同步，進而大幅度提升產品自身的核心競爭力。

3.結語

綜上所述，無人機攝影測量技術目前已在應急測繪以及災害監測等方面得到了廣泛應用，并且效果也受到了行業認可。想要實現進一步的發展，相關部門就要采取有效對策幫助該技術擺脫困境，從而迎來更好的前景。