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小飛機飛出大測繪
閱讀:798 日期:2013-07-23走進湖北地理信息科技館的地理信息產業展區,擺放著一架架寫著“湖北測繪”字樣的小型飛機,這便是測繪地理信息部門的航攝無人機。由于它具有便于操作、成像快、方便靈活等特點,在測繪地理信息應急保障等領域發揮著巨大的作用,填補了低空飛行采集航攝數據的空白。

  這一架架小飛機,是如何飛到國家測繪地理信息局的紅頭文件上,飛到祖國經濟建設、應急救災的現場,飛到對外技術援助的最前沿的呢?

  

小塊頭是測繪地理信息應急領域的尖兵

  由于無人機航攝系統可以在天氣惡劣、時間緊迫的情況下快速獲取地理信息數據,近年來,國家測繪地理信息局下發《關于在全國測繪系統開展固定翼輕型無人飛機航攝系統配備和推廣應用的通知》、湖北省測繪局也出臺相關文件和政策大力推廣無人機技術研發及應用。隨著通信及傳感器等技術的發展,測繪無人機作為一種低成本、高精度、操作簡便的遙感影像獲取設備越來越受到歡迎,并在傳統測繪、數字城市建設、地理國情監測、災害應急處理等方面取得了良好的應用效果。

  目前,應用于應急保障救災的無人機主要有兩種,一種是搭載攝像機的旋翼無人直升機,稱為監測型無人機,可通過電臺發回實時視頻影像,能夠隨時了解現場情況。另一種是搭載數碼照相機的固定翼無人機,稱為測繪型無人機,拍攝的像片數據通過立體測繪制作地形圖,可供分析和決策。測繪無人機裝載了航測遙感系統,飛行高度從300米到2000米,分辨率可達0.05米,單次飛行時長為2-6小時,并且起飛地點不受場地限制,能適應環境復雜的野外作業,在很大程度上克服了重大災害現場通信不暢、人工偵察不便等不利因素。如今,隨著越來越多的地方測繪地理信息部門、數據獲取企業的引進和使用,測繪無人機有望成為今后航空遙感數據獲取的“標配”,向大型化、標準化發展,更加安全穩定地搭載更多的傳感器,以提供更高效、更全面、更豐富的信息服務保障。

  湖北省航測遙感院總工程師洪亮在談起測繪無人機時介紹道,別看這架小小的飛機不起眼,它可是在抗旱救災中立了大功。2011年,湖北干旱,很多湖泊幾乎干涸,我們利用測繪無人機技術,在短短四天時間內獲取荊門區域、武漢府河區域、麻城舉水區域、東荊河區域、洪湖地區最新0.5米分辨率航片影像數據。通過與歷史同期數據比對,可以直觀地看到災區受災情況,為領導全面了解湖北災情、進行旱災損失調查提供了及時的測繪地理信息保障。同時,將部分比對影像圖發布到湖北省測繪局門戶網站上,以便社會各界查看使用,得到了省領導的高度評價。

  測繪無人機在全國應急救援演練中也顯示了威力。2011年7月,公安部在湖北省赤壁市舉行全國應急救援工作現場會。在演習過程中,湖北省測繪局接到赤壁應急指揮中心的救援求助電話,立即啟動測繪無人機,第一時間沿線偵察至“高鐵事故發生地點”,通過衛星地圖圖像自動對比技術,精確定位事故現場經緯度,并懸停在事故地點上方,對現場實施多角度、近距離不間斷航拍,將視頻畫面實時傳送至赤壁市應急指揮中心和當地政府相關部門臨時成立的現場指揮部,為事故現場災害程度評估、人員傷亡情況預估、救援路線選定、援救方案設計等科學決策提供及時、可靠的數據。此次測繪無人機高效完成各項任務給與會代表留下了深刻印象,受到了主辦方的高度評價。同時,《無人機航攝系統在全國應急救援演練中的應用》還榮獲湖北省測繪科技進步一等獎。

  

帶著無人機的專利踏上國際測繪地理信息舞臺

  “我們自主研制的固定翼無人機航攝系統,不僅不怕天氣惡劣、云層遮擋,還可以挺進無人禁區進行拍攝,實時傳輸相關的地理信息和影像資料。”中冶集團武漢勘察研究院有限公司無人機項目經理劉潘邊說邊攤開一幅清晰的正射影像圖,自豪地講述了自己親身經歷的一次非洲測繪選址任務——在非洲西部利比里亞邦山利用測繪無人機進行鐵礦開采選址。那里地處大西洋東岸,熱帶雨林覆蓋、荊棘密布、道路奇缺,難以用常規測量手段完成工作。技術人員采用測繪無人機,歷時20天飛行300余平方千米,后經內業處理圓滿完成測量任務,為后續的勘察、選址、建廠等工程提供了詳實精確的基礎資料。在選線設計領域,測繪無人機也可應用于電力、公路、鐵路選線,能夠根據項目需求快速獲取線狀航空影像,并可對石油、天然氣管道進行選線設計和全方位監測,其厘米級別的航空影像和高清視頻還能協助進行安全監測與管理,同時利用管道壓力數據結合影像發現管道滲漏、偷盜等現象。

  近年來,中冶武勘的技術人員以項目為載體,依靠技術創新,在測繪無人機技術方面取得多項專利,包括四項實用新型專利《GPS天線與航測相機一體式裝置專利》、《一種無人機航測相機減震裝置專利》、 《串接式軟體油箱專利》、《一種手托式小型固定翼無人機攔阻網》,一項發明《無人機用小型航測相機曝光信號實時獲取及記錄方法》。2008年至 2013年,中冶武勘改良了無人機航測技術,產品迅速升級,二代無人機較一代無人機在機身、飛行參數等方面都有了大大改進。抗風能力可達6級,飛行高度4000米以下,單次飛行可達到4.5小時,可以不受自然條件惡劣、時間緊迫等因素影響,得到了國內外客戶的高度評價,同時創造了可觀的經濟效益。

  近日,湖北省副省長許克振到省測繪局調研時,視察了湖北無人機等測繪高新技術裝備,并仔細詢問技術人員有關無人機的應用及其產生的社會經濟效益等方面的情況。許克振要求,要全面提升湖北省測繪地理信息系統“五種能力”,促進湖北測繪地理信息事業騰飛。尤其要切實加強測繪裝備體系建設,提高測繪科技保障能力。省測繪行業主管部門也積極支持生產應用型無人機企業,優化企業發展環境。

  小小無人機承載著湖北測繪人的夢想,飛翔在荊楚大地的上空,保障著人民財產的安全,飛出國門,創造著可觀的經濟效益和社會效益。(肖巍巍 張興元 賀桂華 2013.7.22)

  

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