无人机在海洋测绘中的应用研究

刘洋

摘 要 无人机作为一种先进的现代技术设备，应用在海洋测绘中具有显著优势。本文主要以海洋测绘为主题展开分析，在简要分析无人机海洋测绘优势的基础上，探讨无人机在海洋测绘中的具体应用及未来发展趋势，以期为在海洋测绘工作中充分发挥无人机应用价值提供参考。

关键词 无人机 海洋测绘 应用

进入21世纪以来，我国海洋事业发展迅速，数字化海洋建设作为我国维护海洋权益和国家安全的重要举措之一，直接推动了我国海洋测绘事业的发展。当前，无人机凭借自身高分辨率、成本低廉等优势，为海洋高危地区的测绘工作提供了极大的便利。鉴于此，本文对无人机在海洋测绘中的应用展开深层次分析具有十分重要的现实意义和实践价值。

一、无人机海洋测绘的优势概述

无人机测绘方式相比传统的测绘方法，表现出突出的优势，集中体现在操作简单、机动响应能力强、安全系数高等。具体如下：

（一）操作简单

在科技快速发展的支持下，无人机技术快速发展，与之相关的操作也随之变得更加智能化和自动化，降低了对操作人员的操作要求，无须专门培养专业的驾驶人员。另外，无人机配套的软件具有航线规划、像控点布设、数据处理等一系列功能，一方面减少了相关工作人员的工作量;另一方面降低了无人机测绘在智能化和自动化的支持下，极大地降低了测绘操作难度。[1]

（二）机动响应能力强

无人机开展海洋测绘工作，具有显著的机动灵活的优势，具体表现在如下方面：第一，无人机可以化整为零，在正式开展海洋测绘工作之前，可以将无人机拆分后运输，到指定地点进行组装;第二，发射方式灵活性强，具有多种发射方式，且发射条件较少，无须机场作为基地进行发射;第三，无人机可以做到定点降落和起飞，且对起飞环境没有要求。[2]

（三）成本低，安全水平高

无人机往往具有体型小的特点，决定了其在运行过程中只要消耗少量的能耗，即可维持正常运行状态。同时，无人机的起飞没有条件要求，可随处降落和起飞，直接减少了维护费用，从而直接降低了无人机海洋测绘成本。[3]另外，无人机可以在遥控操作下深入一些人类无人抵达或者危险性较高的区域展开海洋测绘工作。基于这一认识，对于测绘工作人员而言，无人机海洋测绘具有较高的安全水平。

（四）测绘数据精准度更高

海洋测绘工作中应用无人机，可以获取精准度更高的数据信息和高分辨率的影像数据。无人机海洋测绘过程中，测绘工作人员只需要在无人机上安装高精度光影成像设备，即可实现大面积覆盖、垂直成像、倾斜成像等功能，这种情况下获取的影像分辨率高达厘米级，一定程度上提高了测绘数据的精度和可靠性。[4]

二、无人机在海洋测绘中的应用及未来发展趋势

（一）无人机的应用

无人机海洋测绘工作过程中，首要工作是根据摄影任务的具体要求，收集被测绘区的自然条件、现有测绘成果等相关资料，在此基础上，对所收集的资料进行整理和分析，并依据这些资料的分析结果来科学合理地规划无人机摄影航线。与此同时，测绘工作人员要对无人机海洋测绘工作制定可行的方案，即根据待测区域面积、分辨率、成像比例、分行空域等，科学编制测绘作业方案，目的在于指导无人机海洋测绘工作，并为顺利开展无人机海洋测绘提供保障。通常而言，无人机海洋测绘作业方案内容具体包括如下内容：测绘地区勘察、具体分形高度、具体航线方向和密度、升降场地、迫降场地、具体测绘作业时间等的确定工作，同时，还包括相片控制点的布设采集、摄影机检验等。除此之外，无人机海洋测绘虽对起飞环境没有较高的要求，但基于清晰度角度而言，无人机海洋测绘工作应尽可能选择晴朗或者风速较大的天气进行，以此保证无人机摄影像片具有较高的清晰度。

无人机航摄工作完成，无人机返场之后，测绘人员要及时利用飞行管理软件处理摄影站点的GPS坐标，并对无人机飞行质量进行评估。同时，测绘人员要对航摄范围进行检查，确保航摄范围内包含目标区域，若无人机航测过程中出现了航线错误问题，要及时组织无人机补飞。最后，测绘人员要采用恰当的方式对无人机外业摄影所获取的数字化影像进行检验和后期处理。

（二）无人机应用的未来发展趋势

无人机海洋测绘具有一系列显著优势，且有着广泛的应用范围。因此，在海洋测绘工作中，无人机具有较大的应用价值。人类在发展过程中，对海洋资源的开发利用的强度不断提高，因此，人类需要更多与海洋相关的知识为开发利用提供保障。基于此，海洋测绘工作的重要性只会越来越高，而无人机作为一种先进的现代技术设备，将在海洋测绘工作中得到更加广泛的应用。但为了满足未来海洋测绘工作的具体要求，无人机在海洋测绘中的应用会进一步发展。具体发展趋势如下：第一，无人机应用更加规范。鉴于无人机在海洋测绘中的应用范围不断拓展，且无人机应用频次不断增加，所以无人机监管工作将会更加规范，且无人机配置也将朝着标准化方向发展，唯有如此，才能在海洋测绘工作中发挥出无人机的应用价值。第二，高带宽化。增加无人机数据链具体数据传输带宽，實现无人机航摄高分辨率影像和视频实时传回工作点，确保无人机和控制线之间可以实现远距离通信。第三，深远海化。无人机在未来科技的支持下，性能会更加完善，航时会进一步延长，且为了满足航摄任务要求，载重会适当增加，可以执行远海测绘任务和大范围航摄任务。第四，智能化。随着智能化技术的发展和应用，无人机系统中也会研发出无人机智能系统，实现自主升降、障碍躲避、智能追踪等功能，将极大地提高海洋测绘工作精度和效率。

三、结语

海洋测绘中无人机的应用具有一系列优势。因此，在海洋测绘工作中，无人机得到了广泛的应用，无人机在搭载高分辨率的光电设备的情况下，可以获取精度高的海洋测绘数据，并极大地提高海洋测绘工作效率。

（作者单位为辽宁省自然资源事务服务中心）

参考文献

[1] 许欣欣.无人机遥感海洋监测技术及其发展[J].科技传播，2019，11（07）：97-98.

[2] 宫照庆.无人机在海洋测绘中的应用前景探讨[J].低碳世界，2016（01）：72-73.

[3] 曹洪涛，张拯宁，李明，李器宇.无人机遥感海洋监测应用探讨[J].海洋信息，2015（01）：51-54.

[4] 滕惠忠，辛宪会，于波，李海滨，郭忠磊，闸旋.海岸地形无人机测绘系统选型分析[J].海洋测绘，2014，34（03）：20-24.