技術(shù)難點待攻克
無人機航測遙感技術(shù)，是通過利用無線電設(shè)備來控制飛行器，快速獲取信息的一種技術(shù)。傳統(tǒng)的地面測繪信息主要依靠衛(wèi)星或載人飛機來獲取，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，無人機航測遙感技術(shù)成本低廉、操作簡單、成像清晰，且周期較短，彌補了傳統(tǒng)測繪信息采集手段的不足和缺陷。例如無人機無需載重駕駛員，從而不需要相應(yīng)的架勢設(shè)備和安全救生設(shè)備，減輕了機體重量，飛行更為輕便。據(jù)悉，在應(yīng)急事件的處理中，無人機適用于大范圍監(jiān)測，日監(jiān)測能力最高可達(dá)2000多平方公里，監(jiān)測效率大幅度提升。
此外，與衛(wèi)星影像分辨率相比，無人機的影響分辨率要高出很多，一般能達(dá)到0.1~0.5米，無人機遙感技術(shù)可與GIS進(jìn)行快速集成，迅速搭建監(jiān)測應(yīng)用。
固定翼專業(yè)測繪無人機/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)前的無人機遙感技術(shù)尚存在不足：
首先是飛行的平穩(wěn)性欠佳。這恰好是由“機體輕”這一“優(yōu)勢”引發(fā)而來。當(dāng)無人機飛行躥升至一定高度時，高空風(fēng)力的影響比較大，導(dǎo)致飛機飛行不穩(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，拍攝時相機傾角過大，對模型高程面造成扭曲，導(dǎo)致高程誤差超限；另一方面，是由于民用相機鏡頭和機身部分在飛行過程中受飛機振動以及氣溫變化的影響，相機內(nèi)方位元素發(fā)生改變，從而影響了航測的高程精度。
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，普通無人機目前無法搭載精度較高的傳感器，因此大比尺的測繪需求的精度較高的信息和圖像無法得到滿足。據(jù)記者了解，目前航測領(lǐng)域，激光測距傳感器開始得到越來越廣泛的應(yīng)用。據(jù)悉，無人機激光地形測量系統(tǒng)主要由空中飛行單元、地面控制單元和測量作業(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。一般測量作業(yè)單元由機載RTK GPS、機載激光測距傳感器、機載數(shù)據(jù)采集存儲子系統(tǒng)和地面RTK GPS基準(zhǔn)站組成。測量方法是通過機載數(shù)據(jù)采集單元，獲取飛行過程中RTK GPS實時三維數(shù)據(jù)、激光測距傳感器的地面目標(biāo)測距數(shù)據(jù)和飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)，然后通過處理軟件來計算地面目標(biāo)的三維坐標(biāo)。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，相較常規(guī)測量手段，無人機激光測量技術(shù)可以實現(xiàn)更高的測量精度和測量效率，對測區(qū)的適應(yīng)能力更強，目前已經(jīng)應(yīng)用到帶狀地形測量、災(zāi)害調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域。
最后是過于依賴通訊系統(tǒng)。由于無人機的控制程序?qū)PS和通訊系統(tǒng)的依賴程度很高，一方面導(dǎo)致在航測任務(wù)執(zhí)行過程中，受地形因素影響較大；另一方面也存在安全隱憂，黑客可以通過編碼程序來干擾無人機的正常飛行。一位在西安專業(yè)從事航測工作的高先生告訴宇辰網(wǎng)記者，在數(shù)據(jù)采集過程中，主要難點就是地形。例如山區(qū)，一是地形復(fù)雜，飛機起降困難，即便是起飛了，爬升也很難。而且轉(zhuǎn)場麻煩，經(jīng)常繞路。二是信號阻擋嚴(yán)重，飛機飛到一定高度之后，面臨丟失信號，飛機“飛丟”的風(fēng)險； 三是由于地形惡劣，像控點不好布，山區(qū)地形落差大，即使勉強采集到圖像，精度也比較低。
行業(yè)痼疾難除
近日國家測繪地理信息局官網(wǎng)的通知公告一欄，有一則“關(guān)于對兩家公司測繪違法行為的處理通報”，對一家航測公司私自將項目轉(zhuǎn)包給另一家無測繪資質(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。
記者查詢《中華人民共和國測繪法》了解到，其中的第四十五條明文規(guī)定，測繪單位將測繪項目轉(zhuǎn)包的，責(zé)令改正，沒收違法所得，處測繪約定報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；情節(jié)嚴(yán)重的，吊銷測繪資質(zhì)證書。
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)在很多測繪單位自己不做航測，都是雇傭航拍隊采集數(shù)據(jù)照片。但是這些航拍隊通常是沒有測繪資質(zhì)的，游離在合法與非法之間。政府應(yīng)當(dāng)明確最后呈報測繪結(jié)果的單位要有相應(yīng)的測繪資質(zhì)，并對結(jié)果負(fù)責(zé)。
上述人士表示，現(xiàn)在一些買了無人機的城建、規(guī)劃單位，還有一些設(shè)計院和研究院，并沒有操作和維護(hù)飛機的經(jīng)驗，也不想承擔(dān)風(fēng)險，因此就將項目外包給這些航拍隊進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，測繪公司再對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)處理。“這實際已經(jīng)成為測繪行業(yè)的潛規(guī)則”。
比例尺的航測拍攝/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
記者在采訪中了解到，近年來無證測繪和違規(guī)測繪的情況屢禁不絕：有的單位自身有測繪資質(zhì)，但超出證載業(yè)務(wù)范圍承擔(dān)工程測繪任務(wù)；有的單位直接“借證”、“賣證”給無證單位或個人，以此謀利；還有的單位或個人不嚴(yán)格執(zhí)行測繪標(biāo)準(zhǔn)，偷工減料，為了節(jié)省開支，將小比例尺的地圖直接放大成大比例尺的地圖使用；對一些重要的地理信息數(shù)據(jù)如位置、高程、深度、長度、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。全國政協(xié)委員、中科院院士包為民就在“兩會”上一針見血的指出：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的。因此包為民建議打破行業(yè)壁壘，促進(jìn)對地遙感衛(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)測繪人才不足，人才不穩(wěn)定也是行業(yè)一大問題。記者在采訪中了解到，航測工作分外業(yè)與內(nèi)業(yè)，外業(yè)工作主要是實地的考察與測量、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)人士的話來說是：“外業(yè)很辛苦，內(nèi)業(yè)則比較枯燥。”而從隊伍組成來看，還是以勞動密集型的的為主，勞動強度大，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”上，有政協(xié)委員針對測繪領(lǐng)域的法律法規(guī)缺失提出議案。全國政協(xié)常委，湖南省政協(xié)副主席、省國土資源廳副廳長楊維剛表示，由于當(dāng)前國家層面還沒有專門針對數(shù)據(jù)共享的法律法規(guī)，造成地理空間數(shù)據(jù)共享工作無法可依，難以統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。一些部門和單位出于部門利益考慮，將數(shù)據(jù)資源當(dāng)作部門財產(chǎn)，對共享消極應(yīng)對，不愿向其他部門共享數(shù)據(jù)，也不愿利用其他部門已有的數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)重復(fù)采集，浪費財政資金。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題：實行遙感影像統(tǒng)籌管理制度，統(tǒng)籌管理地理信息項目，并統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和空間基準(zhǔn)。
據(jù)了解，在工程測繪等領(lǐng)域，數(shù)據(jù)共享機制并未完全建立，各企事業(yè)單位往往各自為政，自籌資金組織測繪活動，造成同一地區(qū)不同單位重復(fù)測繪的現(xiàn)象出現(xiàn)。在嚴(yán)重浪費測繪資源的同時，還造成測繪基準(zhǔn)不同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、成果質(zhì)量不均等問題。
航測成圖/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
此外，全國人大代表、阿里巴巴集團副總裁鐘天華指出，根據(jù)現(xiàn)行法律規(guī)定：涉及國家軍事、安全要害部門的點位名稱及坐標(biāo)，涉及國民經(jīng)濟重要工程實施優(yōu)于100米精度的點位坐標(biāo)等屬于國家機密，但是對于涉及上述機密的具體區(qū)域并沒有明確的標(biāo)定。而實際上，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0.5米。從理論上講，國外公司通過正常的商業(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。
記者在國家測繪地理信息局網(wǎng)站上查詢到2009年發(fā)布的《國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)測繪局等部門關(guān)于整頓和規(guī)范地理信息市場秩序意見的通知》，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繪活動、加強對外國組織和個人來華測繪活動的監(jiān)管等，但沒有查詢到相應(yīng)的技術(shù)防范手段和監(jiān)管的細(xì)則。
我國對于測繪資質(zhì)的審核一直比較嚴(yán)格，《中華人民共和國測繪法》中對于測繪的資質(zhì)資格具有明確的要求：從事測繪活動的單位應(yīng)當(dāng)具備下列條件，并依法取得相應(yīng)等級的測繪資質(zhì)證書后，方可從事測繪活動：（一）有與其從事的測繪活動相適應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員；（二）有與其從事的測繪活動相適應(yīng)的技術(shù)裝備和設(shè)施；（三）有健全的技術(shù)、質(zhì)量保證體系和測繪成果及資料檔案管理制度；（四）具備國務(wù)院測繪行政主管部門規(guī)定的其他條件。
對此，一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士在接受宇辰網(wǎng)記者采訪時指出，這種測繪資質(zhì)審核過于“一刀切”，應(yīng)該根據(jù)情況分別對待：像是精細(xì)農(nóng)業(yè)、科研航拍等領(lǐng)域的測繪活動，不應(yīng)當(dāng)受限于上述測繪資質(zhì)的要求。對于相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域來說，資質(zhì)的適當(dāng)放開是有必要的，一方面有利于該領(lǐng)域的技術(shù)推進(jìn)和科研項目開展；另一方面也促進(jìn)無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
無人機在航測領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步是第一推動力量。但同時技術(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、堵住，當(dāng)前的行業(yè)痼疾也會隨之消弭。無人機航測也將成為越來越先進(jìn)、成熟的測繪手段，得到更為廣泛的應(yīng)用。
圖文來源：網(wǎng)絡(luò)
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