无人机遥感技术在智慧城市影像获取及应用的经济学浅析

摘要：随着空间信息科学技术的发展，国家政策法规、行业标准相继推出，无人机遥感技术的应用也越来越多，市场也在不断发展。本文简要分析了当前我国无人机遥感应用市场的供需情况，分析了无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用价值，以及在智慧城市影像数据获取中的成本优势。

关键词：无人机遥感技术;智慧城市影像获取;供需现状;应用价值;成本优势分析

一、无人机遥感市场供需现状

无人驾驶飞机简称无人机（Unmanned Aerial Vehicles;UAV），是一种具备通讯技术、有动力、可控制、能携带多种任务设备并能重复使用的无人驾驶航空器。从功能上来看可以分为无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机、无人飞艇等。其中，应用最为广泛的是无人直升机、固定翼无人机和多旋翼无人机。

无人机遥感技术（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing），就是利用先进的无人驾驶飞机搭载不同传感器进行遥感数据获取的技术。无人机遥感技术集成了通讯技术、地面控制技术、GPS定位等技术，能够实现自动化、智能化、专业化快速获取空间影像数据，为智慧城市、国土测绘、灾害应急、水利气象等行业提供数据来源。

无人机遥感影像根据载荷不同，分为可见光无人机遥感数据（倾斜摄影三维无人机遥感数据）、红外无人机遥感数据、多光谱/高光谱无人机遥感数据、激光雷达无人机遥感数据、合成孔径雷达无人机遥感数据，其中可见光数据在智慧城市建设中应用最多最广泛。

近年来，主管部门相继推出《中华人民共和国民用航空法》、《通用航空飞行管理条例》、《通用航空飞行管制条例》、《民用无人机空中交通管理办法》（已颁布）、《民用航空器系统监视元管理暂行规定》等法律法规;行业协会也及时推出了相关团体标准，如2021年2月1日实施的《无人机遥感数据编目》、2021年3月22日实施的《无人机综合验证场一般要求》等。这些法律法规、行业团体标准极大的规范了无人机市场行为，促进无人机遥感市场的迅速发展。

从无人机遥感应用市场供给方来看，截至2020年12月31日，全国无人机运营企业达到10728家，比2019年的3576家增长了50%以上。无人机技术也在不断迭代创新，满足各行业应用的无人机产品不断推陈出新，产品的性能和安全性也有很大的提升。

从无人机市场需求来看，有数据显示，2019年我国无人机在无人机遥感应用规模达34.31亿元，预计2021年应用规模可达52.52亿元。未来预计到2025年，民用航空遥感市场总规模将达750亿，国内无人机航空遥感市场需求规模约为300亿。巨大的市场需求促进无人机企业及无人机数量不断增加。目前，无人机遥感技术市场还处于需求大于供给的情况。

二、无人机遥感技术在智慧城市影像获取中的应用价值分析

近十年来，全国各省都将智慧城市建设作为未来城市建设新起点，通过高技术手段进行城市战略规划，提升产业振兴和推动城市全面发展。无人机遥感技术作为空间数据获取的重要手段，可以进行多角度数据采集，在当前智慧城市建设中发挥着越来越重要的作用。

无人机遥感技术在智慧城市建设规划中影像数据的获取，包括但不限于无人机航测基础测绘数据，无人机多镜头倾斜摄影和倾斜摄影建模应用等。无人机测量技术可以快速获取城市的地物信息，一方面获取的高清正射影像图可作为现状调查的基础底图，可辅助城市总体规划，减少现状调查的盲目性;另一方面也是解决专题规划研究与新技术应用的需要，为城市规划提供专题信息。

利用无人机可获取大量高精度的测量信息，包含城市房屋、道路、植被、高层、沉降等信息，有效解决常规航空摄影在建筑密集的大城市建筑物高度变化的问题。通过获取的城市无人机及影像可以制作数字地形模型，绘制大比例尺地形图，能够快速、精准地进行城市规划测量，辅助有关决策部门做出科学的决策，推动城市健康发展。

随着全国各省城市化进程的迅速推进，城市实景三维数据需求越来越多。三维模型以直观、精确三维空间分析能力，为城市规划提供了新的服务和解决方案，并逐步成为城市空间遥感数据框架的重要内容。无人机遥感倾斜摄影测量技术可以从不同的角度进行数据采集，进行三维建模，还原地物模型的真实细节构成，还能输出高分辨率的有真实纹理的三角网模型，大大降低城市三维建模的成本。

三、无人机遥感技术的数据获取成本构成及成本优势分析

无人机作为无人控制的智能化裝备，其正常运行需要完整的控制系统作为前提，无人机遥感数据获取的成本构成主要包括飞机系统、地面服务系统，任务载荷和地面使用保障人员。

智慧城市影像数据获取包括卫星影像数据、航空摄影数据和无人机影像数据。由于无人机遥感技术具备灵活性、作效率高、信息处理速度快的优势，被广泛的使用在智慧城市发展环节上的数据测绘中，展现出明显的成本节约优势。

卫星遥感影像在2000年以前是智慧城市建设中重要的数据源。其主要优势就是覆盖面宽，光谱信息丰富。主要缺点就是作为生产工具的商业遥感卫星数量少，价格昂贵，影像数据分辨率不高。目前市场上主要提供的是亚米级的遥感卫星数据，能购买到的是0.3米分辨率的的美国商业数据，由于没有竞争，属于卖方市场，价格一直高居不下。在0.5米分辨率的商业卫星影像，由于存在国产卫星影像的竞争，国外商业卫星价格已经降价一半，而国产卫星数据价格仅为美国卫星数据价格的一半，中小城市用户也很难有足够的政府预算资金来采购。此外，卫星影像受天气影响严重，对于多云多雾的地区常年没有数据提供。综合以上诸多原因，卫星影像数据分辨率不高，时效差，很难满足智慧城市对高分辨率影像数据的需求。

随着航空遥感技术的发展，2000-2015年期间，航空遥感影像数据成为智慧城市高分辨影像应用重要支撑。与卫星遥感影像相比，其优点就是生产工具更多，数据获取时效性更高，影像数据分辨率更高。从数据供给方来看，中国地理信息产业协会发布的数据显示，国内有航空摄影甲级测绘资质的企业有1368家，从业单位上万家。作为生产工具的航空摄影测绘设备远远多于遥感卫星数量。从遥感数据分辨率来看，航空遥感测绘通常可以获得0.2米分辨率的影像甚至可以更高分辨率的影像。航空遥感的缺点就是影像数据获取成本较高，而且受国家空域管制限制，使得航空影像获取受到制约，作业条件受到天气的影响较大，在智慧城市建设中只能满足影像数据供给的部分需求。

无人机遥感影像获取技术与航空遥感技术相比，经过近十年的技术迭代，国家低空空域管控政策相继推出，2015年后，无人机遥感技术获取影像得到迅速发展。无人机遥感技术最大特点就是快速响应，可以获得厘米级甚至毫米级的超高分辨率影像。从生产供应角度分析，从业人员较多，全国无人机遥感测绘的企业及个人超过几十万。空域申请相对简单，不仅可以提高智慧城市发展的测绘效率，同样可以帮助整个城市测绘流程更加简便化。现阶段实现了大中比例尺地形图，地质灾害等航空摄影测量。

无人机遥感测绘技术实施过程中，凭借无人驾驶飞行设备、信息传输感应设备、无线通信遥控设备以及GPS全球定位设备等相关方面的各种系统交叉，从根本上保证技术应用效率，体现出该技术自身的高经济特点。在智慧城市发展过程中，相比传统的数据测量技术以及数据测绘收集技术来说，全新无人机遥感技术在减少经济成本的前提条件下，无人机遥测技术能够有效实现和完成对智能城市的数据测量和收集，以多功能拍摄角度和技术，最终在智慧城市遥感测绘技术中充分发挥出重要作用。

无人机遥感技术在实施过程中，其测绘系统结构上的基础分辨需要达到大型飞机的基础标准，但是成本支出仅为大型飞机遥控测量的0.1-0.5%，无人机遥感技术在现阶段智慧城市发展环节上的遥感数据获取及应用需求数量极大。

结束语

综上，我国无人机遥感技术应用市场还处于上升阶段，需求大于供给，技术和产品在迅速创新发展和迭代，市场迅速扩张。无人机遥感技术应用极大地推动了智慧城市建设进程，在影像数据提供、三维城市建设等方面给智慧城市建设带来了有力支撑。此外，无人机遥感影像数据获取还具有很大的成本优势。从以上经济学分析可以看到，随着国家政策的不断支持、行业限制的进一步放开、资本市场的不断投入，无人机遥感技术在智慧城市建设领域以及其它领域的扩散将不断加速，成本将不断降低，创造经济价值将不断加大，该技术的发展将在产业结构升级转型中发挥越来越重要的作用。

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作者简介：

姓名：刘霞，出生年月：1974年8月5日，性别：女，籍贯：山西省大同市城区，职称：无，学历：硕士，研究方向：工商管理、经济学应用经济学。