某型无人机在民用领域的应用与展望

中航贵州飞机有限责任公司

本文概述无人机在民用领域的应用与特点；针对国内用户需求，阐述某型无人机系统在国内应急测绘、航空测绘、地理国情监测以及重大自然灾害应急监测等领域的实际应用。

某型无人机民用型以军民融合为导向，是军转民产业发展的高技术产品。主要应用在国土资源测绘、森林火源定位与监测、灾区居民活动巡视、灾害及损失评估、电力线路工作状态评估、海洋资源勘探、陆地资源勘探、渔场巡逻、海事监测等领域。

近年由于需求牵引，特别是一些自然灾害频发，急需一种灾情监视、评估和救援手段，从而引起有关方面对民用无人机的关注。无人机在军用领域的运用积累到一定程度后，逐步进入民用领域，发挥了无可比拟的优势，但国内民用无人机的发展任重而道远。我国民用无人机发展大致经历了三个阶段。

第一阶段是二十世纪90年代前，无人机主要满足军用需求，由于导航组件、控制系统技术不成熟，成本高等原因，民用无人机可以说是凤毛麟角；

第二阶段是上世纪90年代至本世纪初，部分企业对民用无人机进行探索，市场开始向民用“渗透”，出现了低端民用小型无人机；

第三阶段也就是当前发展阶段，军用无人机已大量装备的同时，民用无人机遍地开花。预计未来部分军工企业将涉足民用领域，凭借技术优势占据部分市场，民营企业也将通过技术、市场、资质竞争，优胜劣汰，发展出骨干企业。

无人机在民用领域的应用与

特点

无人机在民用领域的应用非常广阔，比如国土资源航拍、渔场巡视、灾情监视、环境监测、高空大气研究、地质勘探、气象观测、土地测量、通信中继、农药喷洒、森林火灾巡查、交通管理、电力线巡查、电视航拍、化学试验和生物污染检测、输油管道裂痕定期检查、濒于灭绝物种跟踪、水质监测、农业遥感和监测、缉毒缉私、边境巡逻以防止人口非法偷渡等应用。

目前多个部门已对民用无人机提出了明确需求。电网部门主要用于电力巡线、维护等作业；林业部门主要用于森林防火，对无人机抗风能力、实时通信、使用半径等性能指标提出了比较具体的要求；气象部门对无人机提出了比较明确的产品需求，主要用于气象探测、气象预测、遥感以及人工影响天气等方面；海洋部门主要用于海洋遥感、监视、监测等作业。此外，测绘、农业等部门也就无人机技术与产品提出了意见和建议。

图1 某峡谷局部航摄图。

图2 某市新区局部航摄图。

图3 樱花园局部航摄图。

应用场景

针对国外、国内用户需求，尤其是应急测绘无人机的需求，某型无人机在现有成熟的型号基础上，经改进并完善，可同时搭载多种通用任务载荷，集成全过程自动控制、视距链路、组合导航等技术，具有配置简单、操控方便、可靠性高、维修保障要求低和使用寿命长等特点，应用于应急测绘、航空测绘、地理国情监测以及重大自然灾害应急监测等领域。

航空测绘

针对某水电站建设需求，某型无人机执行了航空测绘任务，实现了国内号称“死亡峡谷”的航空测绘。经过4架次飞行，总航程约5000km，飞行时间共40h，获得原始影像图3万多张，完成峡谷500km2的测绘飞行任务。整个飞行任务克服了峡谷紊流等复杂气象条件和地理环境，在测绘区中，无人机全程在峡谷飞行，经过的区域最窄不足2km，创下大型无人机在峡谷飞行的先河。

国土资源遥感

为承担国家某重点项目，某型无人机成功实现双任务载荷飞行。同时，创新利用无人机综合遥感载荷飞行技术，实现了民用遥感规模性应用的突破。

地理国情监测

利用某型无人机开展大面积地理国情监测,获取分辨率为0.05～0.5m的真彩色影像；三维激光点云数据密度为每平方米1～1.8个；超高清视频数据及红外热成像数据。

地质灾害应急救援演练

某型无人机参加某地质灾害应急处置演练，将应急救援现场情况实时回传到指挥部及省政府指挥大厅，对应急测绘系统进行了实战演练。本次演练，无人机飞行需实现异地飞行技术保障、灾情影像数据异地处理和多地同步显示。

突破局限，展望未来

民用无人机未来发展的重点在于无人机空域资源和安全问题。首先，当民用无人机价格出现大幅下降之后，普通小型民用无人机更易被用作监视工具，国家和公民的安全无法得到保证。出于安全和隐私等方面的考虑，世界各国至今仍未完全开放低空空域；其次，有些无人机仍不具备感知与规避能力，飞行安全性有待提高。在空域管理层面，如何将无人机融入有人机空域，各国均面临巨大挑战。由于各国均制定了限制民用无人机运行的政策，必然会阻碍民用无人机的发展。但从民用无人机适航审定进程看，各国无人机适航审定工作均得到本国相关部门的积极支持。未来，民用无人机的发展将不再局限于技术和设备的改进，构建民用无人机管理体系以及完善管理政策，才是推动民用无人机普及的重要因素之一。