無(wú)人機(jī)因?yàn)槠漭p巧靈活，起飛降落影響因素小，便于攜帶傳感器等優(yōu)勢(shì)受到測(cè)繪地理信息領(lǐng)域越來(lái)越多的關(guān)注，并且這已經(jīng)是國(guó)內(nèi)外的一種現(xiàn)狀。而且，無(wú)人機(jī)的受熱捧不僅僅局限于測(cè)繪地理信息行業(yè)，在其他行業(yè)，無(wú)人機(jī)也同樣是炙手可熱的產(chǎn)品。

早前我的同事前往德國(guó)柏林參加INTERGEO2014時(shí)，曾在文章寫到，今年INTERGEO展會(huì)的主角是無(wú)人機(jī)，有55家來(lái)自世界各地的無(wú)人機(jī)制造廠商在展會(huì)中亮相，而涉及無(wú)人機(jī)的展位更是達(dá)到了百余家，儼然是要取代移動(dòng)測(cè)量成為新的風(fēng)潮。那么，國(guó)內(nèi)最大的測(cè)繪地理信息技術(shù)裝備展覽會(huì)的情況又如何呢？答案是同樣如此。雖然沒(méi)有那么多的無(wú)人機(jī)制造廠商前來(lái)參展，但在展覽會(huì)最主要的A館特裝展區(qū)，近50%的展位都有無(wú)人機(jī)的身影。同時(shí)，主辦方還在展期第二天的下午專門設(shè)置了無(wú)人機(jī)低空航空攝影測(cè)量技術(shù)論壇，會(huì)場(chǎng)一座難求，由此可見(jiàn)這個(gè)行業(yè)對(duì)無(wú)人機(jī)的關(guān)注程度。

實(shí)際上，自從2008年的汶川地震之后，國(guó)家測(cè)繪地理信息局就開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)大力推廣無(wú)人機(jī)在測(cè)繪應(yīng)急方面的應(yīng)用。汶川地震暴露出了我國(guó)在面對(duì)突發(fā)重大自然災(zāi)害時(shí)，不能及時(shí)獲取受災(zāi)地區(qū)遙感數(shù)據(jù)的軟肋，因此也才有了李小文院士那篇引起廣泛討論的“遙感道歉”。但知恥后勇，在此后發(fā)生的數(shù)次重大自然災(zāi)害中，國(guó)家測(cè)繪地理信息局派出的無(wú)人機(jī)航攝隊(duì)伍基本都能做到在第一時(shí)間獲取到災(zāi)區(qū)遙感數(shù)據(jù)，為搶險(xiǎn)救災(zāi)的決策提供了重要依據(jù)。這得益于無(wú)人機(jī)作為傳感器的搭載平臺(tái)，受災(zāi)后地形變化以及天氣影響相對(duì)較小的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)六年多以來(lái)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有越來(lái)越多的測(cè)繪地理信息企業(yè)涉足無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)，而產(chǎn)業(yè)鏈也基本覆蓋了無(wú)人機(jī)制造、傳感器研發(fā)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理軟件研發(fā)等。國(guó)家遙感中心無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)信息庫(kù)目前已經(jīng)收錄了104種可以搭載各類遙感傳感器的無(wú)人機(jī)機(jī)型信息。

無(wú)人機(jī)同衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)一樣，其用途分為軍用和民用。雖然目前的市場(chǎng)規(guī)模是軍用無(wú)人機(jī)占據(jù)很大一部分，但民用無(wú)人機(jī)的市場(chǎng)也在迅速成長(zhǎng)。2014年第五屆中國(guó)無(wú)人機(jī)大會(huì)舉辦期間媒體報(bào)道的市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)二十年，國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)主要集中在戰(zhàn)斗無(wú)人機(jī)研發(fā)與裝備，市場(chǎng)容量在600億至1500億之間，而國(guó)內(nèi)民用無(wú)人機(jī)需求將達(dá)到460億元。根據(jù)美國(guó)航空咨詢公司蒂爾集團(tuán)(Teal Group)2014年的市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)，未來(lái)十年，每年全球無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的支出費(fèi)用與現(xiàn)在相比將翻倍，由目前的64億美元增長(zhǎng)至115億美元，而未來(lái)十年累積的支出費(fèi)用將達(dá)到910億美元。蒂爾集團(tuán)的報(bào)告還指出，未來(lái)十年，民用無(wú)人機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模將比現(xiàn)在提高3個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到14%的市場(chǎng)份額。蒂爾集團(tuán)對(duì)無(wú)人機(jī)搭載的有效載荷的市場(chǎng)規(guī)模也做出了預(yù)測(cè)，他們認(rèn)為，包括電子光學(xué)/紅外傳感器、合成孔徑雷達(dá)、通信情報(bào)系統(tǒng)、C4I系統(tǒng)等在內(nèi)的有效載荷的市場(chǎng)規(guī)模將由2014年的28億美元增長(zhǎng)至2023年的56億美元。這些預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)疑給民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展增加了信心，同時(shí)也表明，民用無(wú)人機(jī)今后將擴(kuò)展至更廣泛的行業(yè)，將有著巨大的應(yīng)用需求。

對(duì)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)行了解之后，筆者對(duì)本屆展覽會(huì)無(wú)人機(jī)論壇里傳遞出的信息進(jìn)行一下梳理。

無(wú)人機(jī)的趨勢(shì)

目前，我們?cè)跍y(cè)繪地理信息行業(yè)應(yīng)用的無(wú)人機(jī)主要分為固定翼和多旋翼兩類，這兩種類型各有優(yōu)勢(shì)，但在中測(cè)瑞格測(cè)量技術(shù)(北京)技術(shù)有限公司總經(jīng)理陳亮和徠卡測(cè)量系統(tǒng)(北京)有限公司航測(cè)技術(shù)部應(yīng)用工程師劉陽(yáng)看來(lái)，多旋翼的無(wú)人機(jī)將會(huì)在未來(lái)占據(jù)主導(dǎo)地位。

陳亮認(rèn)為，使用電動(dòng)馬達(dá)的多旋翼無(wú)人機(jī)可以改善操控性能，提高安全性能，隨著電池技術(shù)的進(jìn)步，多旋翼飛機(jī)的安全性和易用性將幫助其能夠得到更廣泛的應(yīng)用。劉陽(yáng)認(rèn)為，相較于固定翼無(wú)人機(jī)，多旋翼無(wú)人機(jī)不需要跑道可以實(shí)現(xiàn)垂直起降，對(duì)場(chǎng)地要求低；能夠支持傾斜攝影或其他角度攝影，在側(cè)風(fēng)時(shí)仍然可以獲得理想的航片重疊度；在飛行姿態(tài)方面則支持懸停，使得飛行更加平穩(wěn)，對(duì)無(wú)人機(jī)的操作者技術(shù)要求低。

當(dāng)然，在執(zhí)行項(xiàng)目時(shí)，選擇哪種飛行方式的無(wú)人機(jī)還是需要根據(jù)具體項(xiàng)目情況而定。內(nèi)蒙古喬泰國(guó)土勘測(cè)技術(shù)有限公司教授級(jí)工程師張寶成介紹他們所做的農(nóng)村確權(quán)項(xiàng)目時(shí)，選擇的就是固定翼無(wú)人機(jī)，因?yàn)閮?nèi)蒙古地區(qū)地廣人稀，地勢(shì)平坦，有足夠的空間用于無(wú)人機(jī)起飛和降落，得到的DOM、DLG等成果的精度都在行業(yè)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；北京紅鵬天繪科技有限責(zé)任公司總裁徐鵬介紹他們參與魯?shù)榈卣饟岆U(xiǎn)救災(zāi)工作時(shí)攜帶的則是多旋翼無(wú)人機(jī)，這是因?yàn)榈卣鸷蟮臑?zāi)區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，沒(méi)有適合固定翼無(wú)人機(jī)起降的良好地形條件，而多旋翼無(wú)人機(jī)可以垂直起降，懸停，并且能夠攜帶用于傾斜攝影測(cè)量的相機(jī)，幫助他們?cè)诘谝粫r(shí)間獲得了數(shù)據(jù)并構(gòu)建了災(zāi)后的地形三維數(shù)據(jù)，給地質(zhì)監(jiān)測(cè)提供了可靠的決策支撐。

除此之外，陳亮在總結(jié)無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向時(shí)認(rèn)為，無(wú)人機(jī)搭載的傳感器將向著多樣化、專業(yè)化發(fā)展。中測(cè)新圖(北京)遙感技術(shù)有限責(zé)任公司總經(jīng)理李英成在隨后的演講中也對(duì)此表示了贊同。他講到，現(xiàn)在用于無(wú)人機(jī)的中幅面測(cè)量型數(shù)碼相機(jī)，面陣可以達(dá)到8000萬(wàn)像素，重量卻可以控制在1.5公斤左右；無(wú)人機(jī)用傾斜多視立體航攝像機(jī)、無(wú)人機(jī)用輕小型傳感器測(cè)姿定位系統(tǒng)等都已經(jīng)在實(shí)際航飛過(guò)程中得到了應(yīng)用。而筆者在展覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)也看到，像北科天繪這樣專注于激光雷達(dá)的企業(yè)還展示可用于無(wú)人機(jī)的輕量化激光雷達(dá)傳感器。據(jù)陳亮介紹，高光譜、熱紅外等專門用于無(wú)人機(jī)的傳感器也都正在不斷涌現(xiàn)。

現(xiàn)在，高精度雙頻GPS差分技術(shù)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外各知名廠商相繼推出了無(wú)人機(jī)專用的接收機(jī)，對(duì)相機(jī)拍攝瞬間時(shí)的無(wú)人機(jī)姿態(tài)進(jìn)行記錄，用于航測(cè)后處理時(shí)的相片定位和糾正。應(yīng)用高精度雙頻GPS差分輔助空三技術(shù)，可以大量減少地面控制點(diǎn)，滿足稀少控制測(cè)圖的需要。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的逐漸成熟，出現(xiàn)了基于北斗/GPS的組合導(dǎo)航方式，同時(shí)還有企業(yè)利用北斗短報(bào)文技術(shù)進(jìn)行任務(wù)上傳，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)控制。

無(wú)人機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)

很多人或許有這樣一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為操控?zé)o人機(jī)就像操作航模一般簡(jiǎn)單，但實(shí)際上，操控?zé)o人機(jī)還是會(huì)面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)。

首先是人身風(fēng)險(xiǎn)。雖然無(wú)人機(jī)正在向著輕量化發(fā)展，但在搭載了各種設(shè)備之后，其自身重量也相當(dāng)可觀。因此，如果被無(wú)人機(jī)擊中，很容易重傷，甚至付出生命。天下圖旗下的北京朗天博泰科技有限公司總經(jīng)理石禮上在演講中就講述了他曾親歷過(guò)的類似事件。他告誡大家在進(jìn)行無(wú)人機(jī)操控時(shí)，一定要注意安全，不需要為此付出時(shí)間和生命的代價(jià)。

其次是財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)人機(jī)不同于航模，它搭載著各種精密昂貴的傳感器設(shè)備，這些設(shè)備的價(jià)值動(dòng)輒百八十萬(wàn)元甚至更高。面對(duì)如此精貴的“測(cè)繪裝備”，無(wú)人機(jī)的操控人員更需要技術(shù)和心理過(guò)硬，若稍有不慎，很容易造成飛機(jī)墜毀，那么搭載的設(shè)備自然也隨之報(bào)廢。徐鵬在談到21世紀(jì)初他帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)進(jìn)入無(wú)人機(jī)領(lǐng)域時(shí)，就曾在試飛將當(dāng)時(shí)一架價(jià)值7萬(wàn)多元的無(wú)人機(jī)“報(bào)銷”了，這個(gè)價(jià)錢，可以在當(dāng)時(shí)的天河地區(qū)購(gòu)買一套60平方米左右的房子。

規(guī)避這兩種風(fēng)險(xiǎn)，方法之一就是培養(yǎng)合格的無(wú)人機(jī)操控手。據(jù)石禮上介紹，現(xiàn)在國(guó)家測(cè)繪地理信息局與中國(guó)民用航空管理局都有相應(yīng)的無(wú)人機(jī)培訓(xùn)體系，有無(wú)人機(jī)法規(guī)及訓(xùn)練機(jī)構(gòu)審定規(guī)則，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的無(wú)人機(jī)操控手也需要進(jìn)行資格考核與注冊(cè)。

無(wú)人機(jī)的管理

這段時(shí)間無(wú)人機(jī)領(lǐng)域最受關(guān)注的一個(gè)事件就是，北京發(fā)生的三人利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行非法航測(cè)，造成各方財(cái)產(chǎn)損失，將承擔(dān)刑事責(zé)任。圍繞著這起事件，無(wú)人機(jī)應(yīng)如何管理成為熱點(diǎn)話題。一方面是我國(guó)尚沒(méi)有完善的無(wú)人機(jī)管理機(jī)制，另一方面則是低空空域尚未開(kāi)放，申請(qǐng)空域困難的現(xiàn)實(shí)。

根據(jù)騰訊科技的報(bào)道，我國(guó)目前涉及無(wú)人機(jī)管理的法規(guī)主要有：

2003年5月1日，我國(guó)開(kāi)始施行《通用航空飛行管制條例》，明確規(guī)定無(wú)人機(jī)用于民用業(yè)務(wù)飛行時(shí)，須當(dāng)作通用航空飛機(jī)對(duì)待。從2005年開(kāi)始，按民航部門的要求，無(wú)人機(jī)都必須加裝空管應(yīng)答機(jī)，并具備防撞功能。

2009年以來(lái)，我國(guó)民航主管部門頒布了多個(gè)管理文件：《關(guān)于民用無(wú)人機(jī)管理有關(guān)問(wèn)題的暫行規(guī)定》和《民用無(wú)人機(jī)適航管理工作會(huì)議紀(jì)要》，主要解決無(wú)人機(jī)的適航管理問(wèn)題；《民用無(wú)人機(jī)空中交通管理辦法》主要解決無(wú)人機(jī)的空域管理問(wèn)題；《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》主要解決無(wú)人機(jī)的駕駛員資質(zhì)管理。

2013年出臺(tái)的《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》指出，重量小于等于7公斤的微型無(wú)人機(jī)，飛行范圍在目視視距內(nèi)半徑500米、相對(duì)高度低于120米范圍內(nèi)，無(wú)須證照管理，但應(yīng)盡可能避免遙控飛機(jī)進(jìn)入過(guò)高空域;重量等指標(biāo)高于上述標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)人機(jī)以及飛入復(fù)雜空域內(nèi)的，駕駛員需納入行業(yè)協(xié)會(huì)甚至民航局的監(jiān)管。

按照國(guó)家民航局的規(guī)定，今年4月起，無(wú)人機(jī)駕駛員資質(zhì)及訓(xùn)練質(zhì)量管理由中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)(中國(guó)AOPA)負(fù)責(zé)，這也是我國(guó)首次對(duì)無(wú)人機(jī)駕駛員的資質(zhì)培訓(xùn)提出要求，分析人士認(rèn)為這邁出了無(wú)人機(jī)正規(guī)化管理第一步。

在騰訊科技的這篇報(bào)道中，還提到，中國(guó)民航局目前正就《無(wú)人機(jī)空域管理規(guī)定》征求意見(jiàn)，不久后有望出臺(tái)。無(wú)人機(jī)的飛行與通航飛機(jī)不同，屬于臨時(shí)飛行限制區(qū)域作業(yè)，意味著只是劃設(shè)一塊區(qū)域，讓無(wú)人機(jī)在區(qū)域內(nèi)作業(yè)。因此，意見(jiàn)稿涉及無(wú)人機(jī)在隔離空域飛行，在融合空域飛行的內(nèi)容，主要針對(duì)民用無(wú)人機(jī)如何申報(bào)飛行計(jì)劃，申報(bào)應(yīng)具備哪些條件，以及在哪些空域里可以飛行等。如果該規(guī)定得以頒布，那么就意味著民用無(wú)人機(jī)的作業(yè)將有規(guī)可循，使無(wú)人機(jī)的飛行合法化，并將進(jìn)一步促進(jìn)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展。

在監(jiān)管層面，李英成建議應(yīng)用北斗通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行的監(jiān)管。一方面利用北斗短報(bào)文向空管部門傳輸無(wú)人機(jī)的位置數(shù)據(jù)，另一方面聯(lián)合國(guó)家測(cè)繪地理信息局、民政部、國(guó)家海洋局等部委，構(gòu)建跨越多行業(yè)、覆蓋多領(lǐng)域的無(wú)人機(jī)遙感網(wǎng)絡(luò)，從無(wú)人機(jī)資源，飛行任務(wù)，以及元數(shù)據(jù)共享等多個(gè)層面形成注冊(cè)機(jī)制，使無(wú)人機(jī)飛行能夠有序進(jìn)行。

最重要的是，如石禮上在演講時(shí)所呼吁的那樣，這個(gè)行業(yè)的從業(yè)者們應(yīng)該共同呵護(hù)所處的行業(yè)環(huán)境，在目前的政策和管理體系下，合法作業(yè)，這樣才能形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。

         （來(lái)源: 3snews ）  

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