无人机概念及应用现状

哈琳

摘 要： 随着科学技术的发展，我国的无人机技术有了很大进展，并在各行各业中得到了广泛的应用。但是相较于发达国家，我国无人机的应用仍处于起步阶段，因此展开对无人机应用前景的探索，分析无人机应用过程中的控制管理方式，对于完善无人机的理论体系，推动无人机的深化应用具有重要作用。

关键词： 无人机;应用;控制管理;分析

【中图分类号】S252.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）22-0205-01

引言：无人机，即无人驾驶航空器。随着我国国民经济的迅速发展和低空空域的逐步开放，无人机在民用领域的应用越来越广阔。随着通信技术、传感器等技术的发展，无人机技术作为一种低成本、高精度、操作简便的遥感影像获取设备应运而生，并在传统测绘、数字城市建设、地理国情监测、灾害应急处理等方面取得了很好的效果。

1 无人机概念

无人机测绘系统以无人驾驶飞行器为飞行平台，并以高分辨率数字设备为机载传感器，将获取高分辨率数据作为主要应用目标，并实现航迹规划和监控信息、数据压缩以及自动传输影像预处理等多项功能。首先，无人机海洋测绘操作简单。随着科学技术水平的不断提高，无人机技术随之发展，无人机的操作愈发智能化和自动化，同时操作员的培训相对简单，不需要培养专门的驾驶员。无人机配套软件可以实现航线规划、像控点布设数据后处理功能，在一定程度上降低了无人机的操作难度，并节省了人力、财力和时间。其次，无人机海洋测绘成本低且危险系数小，再加上无人机有着体型小的独特优势，在进行工作时消耗少。同时无人机也可以在无机场甚至无跑道的情况下飞行，降低维护费用，减少投资，使用无人机可以深入到一些传统测绘技术无法到达的危险地方，在危险性较高的区域内展开海洋测绘工作，降低危险系数保障人身安全。再者，无人机海洋测绘能够获取更加精准的数据，传统的海洋测绘得出的数据有一定的偏差，而在海洋测绘工作中应用无人机能够得到更加精准的数据，获得高分辨率影像数据。在无人机上安装高精度光电成像设备能够实现倾斜成像、大面积覆盖及垂直成像等多项功能，而得到的影像空间分辨率也能达到厘米级别，保障得到数据的准确性，减少后续工作中误差出现的几率。最后无人机有着机动响应能力强的优势，应用无人机开展工作有着机动灵活的优势且运输便利，方便携带，能够在现场进行实时拆分和组装。

2 无人机应用

2.1 无人机技术在矿山测绘中的应用

无人机工作人员在接到任务时，要熟悉地形地势、地理位置以及测量面积等，在无人机起飞之前，还要勘察测绘地区周边的一些相关区域，然后开始执行无人机飞行任务，根据飞行勘察到的结果，可以把测量到的地理区域合理的分成很多较小的区域，这样的较小区域我们称之为子区域，所以进行无人机航拍时，设计航线图对测量任务十分重要。相关技术工作人员在结束工作之后，要对影像数据等进行后处理，利用计算机技术进行数据的信息化处理，用平面坐标计算数据的空三加密，把得到的不同数据重新组合起来，利用数据处理平台重新计算，设计处理无人机测量的操作流程，提高测绘的准确度，大大提高航拍相机的影像清晰度和辨识度，提升航测技术。另外，航测的相关工作人员要利用计算机软件处理数据，并将所得到的数据导入到计算机的数据处理软件中，不断分析数据流程，为以后采集矿山数据打下坚实的基础，创造更好的数据处理流程。在实际操作过程中，工作人员要仔细分析具体成果精度，把得到的数据进行探究，分析用人机航测和无人机航测的数据，比较两者之间在采集影像信息方面的区别，并结合两者不同的飞行高度进行研究。还有很重要的一点是，在研究无人机的飞行高度过程中，从多个方面进行数据采集，善于运用一切计算方法，多角度多方面的进行数据计算，进而获取无人机在工作过程中的具体飞行高度。

2.2 无人机海洋测绘应用

遥感技术是海洋环境监测的关键手段，随着无人机遥感技术的不断发展，海洋环境监测能够得到更高分辨率的影像数据并对沙滩垃圾类型进行自动识别，还可以在精度DEM和DOM的基础上创建三维模型监测海岸带侵蚀情况、沙子质海岸沙滩的流失情况，利用无人机航摄影像生产研究区的正射影像图，随后充分结遥感判读方法和实际机器学习算法，对如沙特阿拉伯红海地区的等处沙滩垃圾进行分类和检测。现阶段无人机遥感技术主要应用于海洋测绘中，主要围绕着生产海岛、海岸带等区域的数字表面模型正射影像图以及岸线修测等开展工作，其工作流程主要为数码相机校验、航线规划设计、像控点测设、业内数据处理以及成果检查和验收。测绘结果会受到多方面的影响，其中像控点测是一个关键要素。我国的海洋无人机航磁测量起步晚、发展历史短，在海洋磁测、磁力传感器以及航磁实时补偿技术等方面与其他国家相比还存在一定差距，若想要在实际工作中进行推广使用则還需要将此技术进一步完善。

2.3 无人机在民用领域的应用

以前人们对空间上很多应用，由于受到空域维度的限制，大都是基于空间两维的，随着科技的发展，无人机逐渐成熟应用于民用领域。在民用方面，无人机可执行诸多任务，现已用于抢险救灾、地形勘测、航道管理、线路排查、农林植保、低空摄影测量、监所监控、石油化工管道监管、电网运检维护、城市应急救援、新闻采访等领域。在航道巡航应用中目前比较常用的主要是固定翼无人机和多旋翼无人机。固定翼主要的优势在于续航，一般可达24小时，飞行高度也比较高。多旋翼续航较短，但更加灵活，操作更简单。无人机遥感监测具有分辨率高、灵活机动、响应速度快、客观准确、不受地形地貌环境影响等优势和特点。

结语：综上所述，关于无人机的应用最早起始于军事领域，而随着无人机性能的优化，造价成本降低等原因使得无人机逐渐在各种民用领域中发挥着重要作用。通过分析可知，影响无人机应用范围以及应用效能的主要因素在于无人机的控制管理系统的设置情况。当前只有不断优化升级无人机的控制管理系统，开发其相关性能模式，才能够确保无人机实现全方位的应用，并且带来更加丰富的经济效益和社会效益。

参考文献

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