浅谈无人机航摄在青藏高原的发展

程红

摘要：近年来， 无人机航空摄影测量技术得到广泛关注。该测量技术具有高效快速以及灵敏的特点，此外该技术还具有作业成本较低，使用条件限制低等优点，无人机航空拍摄技术在获取较高分辨率影像方面具有很强的优势。在工程技术中采用计算机自动分类的方法能够很好的提高该技术的工作效率。本文分析了基于无人机的航空摄影测量在青藏高原的发展及前景。

关键词：无人机航测；青海省地矿测绘院；青藏高原发展

青海省是我国西部地区的一个重要省份，其经济形式比较单一，工业处于欠发达状态，人民生活条件较差。然而青海地区独特的地貌特征以及特有的高寒条件使得青海地区具有世界屋脊职称。青海地区的平均海拔均高于4500m，青海地区是我国现代冰川的发育地，此外大面积的冻土也是青海地区重要特征，该地区的冻土地表呈现单一。上述特征使得青海具有无人机禁区的称号。然而最近我省依靠先进的技术手段打破了这个禁区神话的传说，我省依靠特有的技术使得无人机在青海地区自由的翱翔。

无人机具有体积小，机动灵活等优点。此外，无人机无需专用的跑道进行起降，所以无人机技術具有很强的操作空间。应用无人机获取航空影像进行地形图的测绘可以减少现有测绘技术中的很多不便，例如成本高，应用条件高等。所以说无人机航空摄影是对传统摄影技术的补充，为快速降低反应成本提供了新的可能。

青藏高原气温变化较大，传统的航测，卫星航测技术常会受到意外的限制，然而，无人机具有灵活，操作成本低等特点被广泛应用到青藏高原信号启动，获取高分辨率图像中。然而无人机的飞行姿态具有不稳定性，此特点致使无人机拍摄的图像变形较严重，这也限制了无人机在测绘行业的广泛深入应用。当前研究者把重点放在了如何快速，高效地获取拍摄图像，因此推广无人机具有重要的作用与意义“低空无人飞行器航测遥感系统”与传统航空摄影测量相比，在灵活性、使用成本以及对场地和天气的依赖性等多方面具有显著的优势。有着非常好的发展和推广前景。

利用无人飞机航拍航测快速获取高分辨率影像资料，获得地图测绘和地理信息数据，助力地质找矿、防灾减灾、交通建设等是近几年全国刚刚兴起的新技术。由于高原地区高寒缺氧，无人机面临电池、发动机功率下降，动力不足等问题的制约，青藏高原被很多业内人士誉为无人机的禁区。随着我省地质找矿进程加快，如何拓宽无人机在高海拔地区的应用范围，提供更详尽的测绘资料，成了制约我省地质找矿的一大难题。为此，从2012年开始，我省在引进无人机航测队后，致力于无人机航测技术在高原的实际应用，不断攻克许多高原飞行的难题，为高海拔地区地质找矿运用无人机航空摄影测量提供测绘保障，积累了宝贵的经验。

据了解，我省无人机科研项目开始于2012年5月，经过短短一年的时间，青海省地矿测绘院科研人员成功探索出了一套适合在高海拔复杂地形、高寒缺氧等特殊环境下低空航空摄影测量的技术流程和操作方法。填补了我省在高原矿区无人机自主飞行获取影像数据和应用无人机航测技术测绘1比2000大比例尺地形图的空白，研究成果达到国际先进水平。

从2012年5月开始，青海省地矿测绘院开始调研什么机型适合青海，并采购了6种机型11架飞机开始试飞。第一次试飞，科研人员选择了海拔相对较低的南川工业园区，首飞结果还不错。紧接着，无人机在科研人员的改造中，从海拔三千米的同德到海拔四千多米的昆仑山口，无人机不断挑战着更高的海拔。

如今，青海省地矿测绘院已经探索了一套适合在高海拔复杂地形、高寒缺氧等特殊环境下，低空航空摄影测量的技术流程和操作方法，保证了无人机的安全。

2013年3月31日，青海省科技厅组织省内外有关专家对青海省地矿测绘院完成的“无人机航测技术在青藏高原矿区应用研究”项目进行了成果鉴定。该项研究经对无人机发动机选型和起落架的改造，首次将无人机航测技术应用于青藏高原矿区的摄影测量作业，其飞行高度达4300米。探索了一套适合在高海拔复杂地形的航测技术操作方法。

青海省地矿测绘院基于固定翼无人飞机航摄系统，研究了无人机航测在高原矿区特别是高海拔矿区开展航空摄影、相片控制、内业加密、立体测图等技术，获取了分辨率为0.18米的120平方公里的影像数据， 绘制了25平方公里1∶2000遥感正射影像图、数字高程模型、数字线划图、数字地表模型，航摄影像质量和成图精度均达到规范要求，为下一步的地质勘查和“数字矿山”建设奠定了基础。

专家建议，今后应加强高海拔和低温缺氧对飞机性能、飞控设备影响的研究，这对应用无人机在高海拔地区进行应急指挥、地质灾害监测预报、矿产资源开发监测、生产大比例尺地形图等具有重要的工程实践意义。低空无人飞行器测绘遥感系统，是继卫星遥感和有人驾驶飞机遥感之后的一种新型航空遥感监测系统，其前景广阔，可用于地矿、水利、信息等很多领域。

从4300米到4600米、再到5520米。近一两年，我省首支无人飞机航测队在高海拔地区高寒、缺氧特殊条件下，不断攻克技术难题、刷新航测高度，在5520米的飞行高度成功获取高分辨率影像数据，创造了运用无人机低空航摄技术在高海拔地区获取高分辨率影像的新纪录，成为了高原测绘地理信息新技术发展史上一个新的里程碑。

参考文献

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