技術(shù)難點(diǎn)待攻克
無(wú)人機(jī)航測(cè)遙感技術(shù)，是通過(guò)利用無(wú)線電設(shè)備來(lái)控制飛行器，快速獲取信息的一種技術(shù)。傳統(tǒng)的地面測(cè)繪信息主要依靠衛(wèi)星或載人飛機(jī)來(lái)獲取，但信息采集成本偏高，且受天氣條件和更新速度等方面的限制大。相較而言，無(wú)人機(jī)航測(cè)遙感技術(shù)成本低廉、操作簡(jiǎn)單、成像清晰，且周期較短，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)繪信息采集手段的不足和缺陷。例如無(wú)人機(jī)無(wú)需載重駕駛員，從而不需要相應(yīng)的架勢(shì)設(shè)備和安全救生設(shè)備，減輕了機(jī)體重量，飛行更為輕便。據(jù)悉，在應(yīng)急事件的處理中，無(wú)人機(jī)適用于大范圍監(jiān)測(cè)，日監(jiān)測(cè)能力最高可達(dá)2000多平方公里，監(jiān)測(cè)效率大幅度提升。
此外，與衛(wèi)星影像分辨率相比，無(wú)人機(jī)的影響分辨率要高出很多，一般能達(dá)到0.1~0.5米，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可與GIS進(jìn)行快速集成，迅速搭建監(jiān)測(cè)應(yīng)用。
固定翼專業(yè)測(cè)繪無(wú)人機(jī)/圖 來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)前的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)尚存在不足：
首先是飛行的平穩(wěn)性欠佳。這恰好是由“機(jī)體輕”這一“優(yōu)勢(shì)”引發(fā)而來(lái)。當(dāng)無(wú)人機(jī)飛行躥升至一定高度時(shí)，高空風(fēng)力的影響比較大，導(dǎo)致飛機(jī)飛行不穩(wěn)定，獲取影像不清晰。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，一方面是由于飛行姿態(tài)受氣流影響，拍攝時(shí)相機(jī)傾角過(guò)大，對(duì)模型高程面造成扭曲，導(dǎo)致高程誤差超限；另一方面，是由于民用相機(jī)鏡頭和機(jī)身部分在飛行過(guò)程中受飛機(jī)振動(dòng)以及氣溫變化的影響，相機(jī)內(nèi)方位元素發(fā)生改變，從而影響了航測(cè)的高程精度。
其次，傳感器技術(shù)應(yīng)有有待完善。由于技術(shù)限制和要求，普通無(wú)人機(jī)目前無(wú)法搭載精度較高的傳感器，因此大比尺的測(cè)繪需求的精度較高的信息和圖像無(wú)法得到滿足。據(jù)記者了解，目前航測(cè)領(lǐng)域，激光測(cè)距傳感器開(kāi)始得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。據(jù)悉，無(wú)人機(jī)激光地形測(cè)量系統(tǒng)主要由空中飛行單元、地面控制單元和測(cè)量作業(yè)單元三部分組成，包括相應(yīng)硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)采集處理軟件。一般測(cè)量作業(yè)單元由機(jī)載RTK GPS、機(jī)載激光測(cè)距傳感器、機(jī)載數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)和地面RTK GPS基準(zhǔn)站組成。測(cè)量方法是通過(guò)機(jī)載數(shù)據(jù)采集單元，獲取飛行過(guò)程中RTK GPS實(shí)時(shí)三維數(shù)據(jù)、激光測(cè)距傳感器的地面目標(biāo)測(cè)距數(shù)據(jù)和飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)處理軟件來(lái)計(jì)算地面目標(biāo)的三維坐標(biāo)。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，相較常規(guī)測(cè)量手段，無(wú)人機(jī)激光測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)量精度和測(cè)量效率，對(duì)測(cè)區(qū)的適應(yīng)能力更強(qiáng)，目前已經(jīng)應(yīng)用到帶狀地形測(cè)量、災(zāi)害調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。
最后是過(guò)于依賴通訊系統(tǒng)。由于無(wú)人機(jī)的控制程序?qū)PS和通訊系統(tǒng)的依賴程度很高，一方面導(dǎo)致在航測(cè)任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，受地形因素影響較大；另一方面也存在安全隱憂，黑客可以通過(guò)編碼程序來(lái)干擾無(wú)人機(jī)的正常飛行。一位在西安專業(yè)從事航測(cè)工作的高先生告訴宇辰網(wǎng)記者，在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，主要難點(diǎn)就是地形。例如山區(qū)，一是地形復(fù)雜，飛機(jī)起降困難，即便是起飛了，爬升也很難。而且轉(zhuǎn)場(chǎng)麻煩，經(jīng)常繞路。二是信號(hào)阻擋嚴(yán)重，飛機(jī)飛到一定高度之后，面臨丟失信號(hào)，飛機(jī)“飛丟”的風(fēng)險(xiǎn)； 三是由于地形惡劣，像控點(diǎn)不好布，山區(qū)地形落差大，即使勉強(qiáng)采集到圖像，精度也比較低。
行業(yè)痼疾難除
近日國(guó)家測(cè)繪地理信息局官網(wǎng)的通知公告一欄，有一則“關(guān)于對(duì)兩家公司測(cè)繪違法行為的處理通報(bào)”，對(duì)一家航測(cè)公司私自將項(xiàng)目轉(zhuǎn)包給另一家無(wú)測(cè)繪資質(zhì)的公司的違法行為進(jìn)行的最終處理情況進(jìn)行了通報(bào)。
記者查詢《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》了解到，其中的第四十五條明文規(guī)定，測(cè)繪單位將測(cè)繪項(xiàng)目轉(zhuǎn)包的，責(zé)令改正，沒(méi)收違法所得，處測(cè)繪約定報(bào)酬一倍以上二倍以下的罰款，并可以責(zé)令停業(yè)整頓或者降低資質(zhì)等級(jí)；情節(jié)嚴(yán)重的，吊銷測(cè)繪資質(zhì)證書(shū)。
雖然如此，但一位業(yè)內(nèi)資深人士告訴宇辰網(wǎng)記者：現(xiàn)在很多測(cè)繪單位自己不做航測(cè)，都是雇傭航拍隊(duì)采集數(shù)據(jù)照片。但是這些航拍隊(duì)通常是沒(méi)有測(cè)繪資質(zhì)的，游離在合法與非法之間。政府應(yīng)當(dāng)明確最后呈報(bào)測(cè)繪結(jié)果的單位要有相應(yīng)的測(cè)繪資質(zhì)，并對(duì)結(jié)果負(fù)責(zé)。
上述人士表示，現(xiàn)在一些買了無(wú)人機(jī)的城建、規(guī)劃單位，還有一些設(shè)計(jì)院和研究院，并沒(méi)有操作和維護(hù)飛機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，也不想承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，因此就將項(xiàng)目外包給這些航拍隊(duì)進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，測(cè)繪公司再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)處理。“這實(shí)際已經(jīng)成為測(cè)繪行業(yè)的潛規(guī)則”。
比例尺的航測(cè)拍攝/圖 來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
記者在采訪中了解到，近年來(lái)無(wú)證測(cè)繪和違規(guī)測(cè)繪的情況屢禁不絕：有的單位自身有測(cè)繪資質(zhì)，但超出證載業(yè)務(wù)范圍承擔(dān)工程測(cè)繪任務(wù)；有的單位直接“借證”、“賣證”給無(wú)證單位或個(gè)人，以此謀利；還有的單位或個(gè)人不嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)，偷工減料，為了節(jié)省開(kāi)支，將小比例尺的地圖直接放大成大比例尺的地圖使用；對(duì)一些重要的地理信息數(shù)據(jù)如位置、高程、深度、長(zhǎng)度、面積等任意放寬標(biāo)準(zhǔn)等。
行業(yè)壟斷和壁壘也是亟待破除的痼疾。全國(guó)政協(xié)委員、中科院院士包為民就在“兩會(huì)”上一針見(jiàn)血的指出：現(xiàn)在天上的衛(wèi)星不少，但是都是各占山頭，各自的信息是不公開(kāi)的。因此包為民建議打破行業(yè)壁壘，促進(jìn)對(duì)地遙感衛(wèi)星、高分衛(wèi)星等衛(wèi)星信息有效融合，充分利用這些數(shù)據(jù)和信息，為相關(guān)行業(yè)提供支撐。
此外，專業(yè)測(cè)繪人才不足，人才不穩(wěn)定也是行業(yè)一大問(wèn)題。記者在采訪中了解到，航測(cè)工作分外業(yè)與內(nèi)業(yè)，外業(yè)工作主要是實(shí)地的考察與測(cè)量、收集數(shù)據(jù)；內(nèi)業(yè)則分為數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)編輯。用一位業(yè)內(nèi)人士的話來(lái)說(shuō)是：“外業(yè)很辛苦，內(nèi)業(yè)則比較枯燥。”而從隊(duì)伍組成來(lái)看，還是以勞動(dòng)密集型的的為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大，薪酬偏低，高素質(zhì)全面型的人才缺失。
政策須進(jìn)一步細(xì)化和落地
2017年“兩會(huì)”上，有政協(xié)委員針對(duì)測(cè)繪領(lǐng)域的法律法規(guī)缺失提出議案。全國(guó)政協(xié)常委，湖南省政協(xié)副主席、省國(guó)土資源廳副廳長(zhǎng)楊維剛表示，由于當(dāng)前國(guó)家層面還沒(méi)有專門(mén)針對(duì)數(shù)據(jù)共享的法律法規(guī)，造成地理空間數(shù)據(jù)共享工作無(wú)法可依，難以統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。一些部門(mén)和單位出于部門(mén)利益考慮，將數(shù)據(jù)資源當(dāng)作部門(mén)財(cái)產(chǎn)，對(duì)共享消極應(yīng)對(duì)，不愿向其他部門(mén)共享數(shù)據(jù)，也不愿利用其他部門(mén)已有的數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)重復(fù)采集，浪費(fèi)財(cái)政資金。此外，由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)的不統(tǒng)一，使不同部門(mén)的數(shù)據(jù)難以整合共享，形成“信息孤島”和“數(shù)據(jù)鴻溝”。
楊維剛認(rèn)為，當(dāng)前亟需立法解決上述問(wèn)題：實(shí)行遙感影像統(tǒng)籌管理制度，統(tǒng)籌管理地理信息項(xiàng)目，并統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和空間基準(zhǔn)。
據(jù)了解，在工程測(cè)繪等領(lǐng)域，數(shù)據(jù)共享機(jī)制并未完全建立，各企事業(yè)單位往往各自為政，自籌資金組織測(cè)繪活動(dòng)，造成同一地區(qū)不同單位重復(fù)測(cè)繪的現(xiàn)象出現(xiàn)。在嚴(yán)重浪費(fèi)測(cè)繪資源的同時(shí)，還造成測(cè)繪基準(zhǔn)不同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、成果質(zhì)量不均等問(wèn)題。
航測(cè)成圖/圖 來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
此外，全國(guó)人大代表、阿里巴巴集團(tuán)副總裁鐘天華指出，根據(jù)現(xiàn)行法律規(guī)定：涉及國(guó)家軍事、安全要害部門(mén)的點(diǎn)位名稱及坐標(biāo)，涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要工程實(shí)施優(yōu)于100米精度的點(diǎn)位坐標(biāo)等屬于國(guó)家機(jī)密，但是對(duì)于涉及上述機(jī)密的具體區(qū)域并沒(méi)有明確的標(biāo)定。而實(shí)際上，世界商業(yè)衛(wèi)星遙感影像的最高空間分辨率已經(jīng)超過(guò)0.5米。從理論上講，國(guó)外公司通過(guò)正常的商業(yè)行為便可以輕易獲取全球任何區(qū)域優(yōu)于0.5米精度的坐標(biāo)或地圖。
記者在國(guó)家測(cè)繪地理信息局網(wǎng)站上查詢到2009年發(fā)布的《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)繪局等部門(mén)關(guān)于整頓和規(guī)范地理信息市場(chǎng)秩序意見(jiàn)的通知》，其中提到要嚴(yán)格規(guī)范獲取、提供和使用涉密地理信息行為、防范和制止涉軍非法測(cè)繪活動(dòng)、加強(qiáng)對(duì)外國(guó)組織和個(gè)人來(lái)華測(cè)繪活動(dòng)的監(jiān)管等，但沒(méi)有查詢到相應(yīng)的技術(shù)防范手段和監(jiān)管的細(xì)則。
我國(guó)對(duì)于測(cè)繪資質(zhì)的審核一直比較嚴(yán)格，《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》中對(duì)于測(cè)繪的資質(zhì)資格具有明確的要求：從事測(cè)繪活動(dòng)的單位應(yīng)當(dāng)具備下列條件，并依法取得相應(yīng)等級(jí)的測(cè)繪資質(zhì)證書(shū)后，方可從事測(cè)繪活動(dòng)：（一）有與其從事的測(cè)繪活動(dòng)相適應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員；（二）有與其從事的測(cè)繪活動(dòng)相適應(yīng)的技術(shù)裝備和設(shè)施；（三）有健全的技術(shù)、質(zhì)量保證體系和測(cè)繪成果及資料檔案管理制度；（四）具備國(guó)務(wù)院測(cè)繪行政主管部門(mén)規(guī)定的其他條件。
對(duì)此，一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士在接受宇辰網(wǎng)記者采訪時(shí)指出，這種測(cè)繪資質(zhì)審核過(guò)于“一刀切”，應(yīng)該根據(jù)情況分別對(duì)待：像是精細(xì)農(nóng)業(yè)、科研航拍等領(lǐng)域的測(cè)繪活動(dòng)，不應(yīng)當(dāng)受限于上述測(cè)繪資質(zhì)的要求。對(duì)于相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，資質(zhì)的適當(dāng)放開(kāi)是有必要的，一方面有利于該領(lǐng)域的技術(shù)推進(jìn)和科研項(xiàng)目開(kāi)展；另一方面也促進(jìn)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
無(wú)人機(jī)在航測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步是第一推動(dòng)力量。但同時(shí)技術(shù)的應(yīng)用與推廣也倚仗政策法規(guī)的進(jìn)一步完善以及對(duì)行業(yè)的支持，隨著法律法規(guī)的逐步健全，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完善，監(jiān)管漏洞被查實(shí)、堵住，當(dāng)前的行業(yè)痼疾也會(huì)隨之消弭。無(wú)人機(jī)航測(cè)也將成為越來(lái)越先進(jìn)、成熟的測(cè)繪手段，得到更為廣泛的應(yīng)用。
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