浅谈无人机低空摄影测量系统在地质灾害应急中的应用

白娥

（青海省第一测绘院，青海 西宁 810001）

摘要：如今科技高速发展，在抵御地质灾害也增添了新的有效手段，即无人机低空摄影测量系统。无人机在测量过程中，具有速度快，自动化程度高，涉及范围大，想必人工探测有了空前提升。我国属于地震多发国，猝不及防的自然灾害摧毁了众多鲜活的生命，在繁琐的地理条件面前，怎样才能高效执行救援计划呢？本文借透过实际案例，分析无人机测量系统在地质灾害应急中地科学运用，为救援和灾后重建提供了极其关键的信息辅助。

关键词：地震灾害；无人机；摄影测量

无人机遥感引用了众多的世界一流领先技术，目前大热的无人机飞行器技术、数据传送技术、遥感/遥测技术、GPRS定位技术等都是其中的一部分，自动化想要获取更多大规模的有效空间信息全要依托于这些无人机遥感技术，同时要对获取信息进行深入加工，然后再通过建模对其应用效果展开探究。

一、无人机遥感系统概述

1、浅析无人机遥感系统的组成。无人机遥感系统的核心构成主要指的是地面部分和空中部分，其中地面部分又包含地面采空系统、辅助显示系统以及轨迹规划系统，那么空中部分主要由空中操作系统、压缩系统、遥测器系统和无人机载体四部分组合而成。其中飞航轨迹规划系统的重要任务就是为飞行器的航行路线、各种需求、实现功能以及行业垂直领域的显著特征执行缜密规划，把规划后的航线应用到陆地和空中控制双向系统中，最终使得飞行的具体轨迹得以控制。

2、系统存在的技术特长

2.1机动的频率高快、升空准备用时短、高速极限飞行，能以极快的速度飞到监测目的地，准确无误地遥感设备使用简单，能在最短的时间范围获取遥感监测真实数据。

2，2无人机具有超高的自动化，能依照预先设计飞行航线自由飞行和拍摄，就算飞行轨迹已不再人的视线中依然能遵循既定航线飞行，且航线操控准确率百分百，飞行状态稳定，能在多种状态下适应。

2.3智能化程度高，发生故障时能自动检测和修复，重点是操作简单，工作人员经历了一段很短时间的培训，就能够非常轻松地使用。

2.4无人机上的摄像设备摄像范围广泛，而且能极快地获得高清图像，甚至分辨率能高达到微米。

二、地质灾害监测运用无人机低空摄影测量

1、关于无人机低空摄影测量的工作流程。首先，在突发灾害的瞬间就要立即探寻到受难地区的具体区域，并全力执行反馈关于受灾地方的各种信息和材料，进而探究无人机飞行的环境和天气、地形等具体条件，例如对有关的气象反应报告中中显示的狂风、云雾雨雪等恶劣天气，对确保飞行能顺利安全的一切核心信息，无人机能够在云雨天气状况和八级及以上风速的恶劣天气条件下实施飞行勘测任务。其次，在准确判断出发生灾难的具体区域后就要开始详细规划在于的飞行路线，主要是计算和规划无人机的飞行高度、飞行路径，还需要在地面搭建传输型号的信息塔架，通常情况下无人机飞行的高度仅限于65米到5800米之间，速度在85km/小时至180km/小时。 第三，航线设定好飞行轨迹后，把轨迹讯息录入中控台，然后需要给予无人机指示信号，当无人机接收到讯号后，能通过短距离慢行、人为投射等途径实现起飞，无人机更神奇的是能因循既定轨迹实现成功飞行。 第四步，在无人机已经不在人们肉眼可视区域内，它将利用陆地控制系统的可视线自动化功能继续平稳航行，从而顺利执行拍摄灾区的任务，然后将拍摄到的遥感影像利用传感器、无人机载体和陆地指挥间实现传送，最终在显示器上在线实时呈现原景。 接下来当无人机的拍摄任务顺利结束后。这时自动将遥感设施将自动关闭，在安装开始预设好的的轨迹原路飞回并在地面上控制人员的指挥和信号指示下完成完美降落。 第六，在收集到数据后，图片及影像资料需要运用信息解析软件执行实时处理和全面的宏观勘测。

2、无人机遥感技术在地质灾害中的作用。当突发地质灾害后，相关抗震救灾人员肯定不能立即奔赴灾区，所以获取灾区第一线信息成为灾后处理事件的首要任务，在专职救灾人员抵达现场前无人机遥感技术已经抢先一步获取了灾区的灾情影像信息，因此说无人机遥感技术在地质灾害中发挥着不可低估的巨大的作用。重点的表现是灾情的监测水平得到有效提升；其次，为无法第一时间赶到现场的救援指挥中心提供了客观精准的灾情信息；第三，能够第一时间对灾后恢复及灾区重建的程度实施监控；还能使遥感观测技术在救灾得到彻底运用。

三、实战案例分析

2011年初夏，婺源高陆乡和田家镇因为狂降暴雨导致巨大泥石流地质灾害。相关部分接到灾害讯息后，省内测绘信息单位无人机摄影测量小组组第一时间赶赴现场，进行了陸地低空航拍摄影测量。

本次航拍的范围重点涉及三个重灾区，最终成功成功完这三个灾区及其四周的航拍工作，包含十五条航道，每条长度均达到八千五百米以上，对陆地影像的分辨率极高仿佛身临其境。这一次低空摄影测量旁向重叠85%以上，航向重叠甚至接近100%，制作灾区1：3500影像的数据标准被大大满足。

在得到了无人机拍摄的一手影像资料后后，借助数据摄影测量系统对获得的影像数据实行极速合成和处理。中国有史以来就是是地质多发国家，无人机遥感技术的成功使用能在灾害中立即收集到现场影像信息能为灾区的救援工作的顺利展开提供最前沿的实况信息。在四川雅安的重大地质灾害中无人机得灾害救援作用更是得到酣畅淋漓的发挥，国家抗震有关部门在地震后30分钟内启动重大灾害无人机应急合作模式，第一时间调动无人机深入灾区执行灾害监测任务，北京和成都各自指定无人机队伍完成灾后的遥感摄影测量工作，给救援工作的展开和灾后重建带来众多的珍稀影像材料和数据信息等，为国家第一时间做出争取的指挥方案提供了有利帮助。

结语：经过长期实践表明无人机遥感系统切实具备超高灵活性便于操控，成本投入较低、还能轻松飞行至人类无法到达的区域，无人机借助超高清晰度的传感设备，收集到高分辨率的遥感影像资料，第一时间为地质灾害提供了珍贵材料，使得无人机遥感系统在地质灾害中发挥着不可替代的关键作用，而且无人机低空摄影测量在地震灾害应急监测中也具备其显著优势。

参考文献

[1]马轮基。马瑞升，林宗桂.微型无人机遥感应用初探[J].广西气象，2005，26：180-181.