无人机时代，脚步丈量的传统测绘能否被“无情”取代
随着空间技术、计算机技术和信息技术的发展，人类实现了从空中和太空中观测地球的理想，遥感正是实现这一理想的利器。通过有人飞机航空遥感和卫星遥感的方式，获取地球表面的信息，不仅成本昂贵，也受到回归周期、高度等因素的限制，遥感数据的实时性难以保障。
与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
无人机技术正好成为卫星和有人机获取手段的有效补充，一方面，无人机飞行高度低、分辨率高，可以长时间对感兴趣的地区进行“凝视”性观测;另一方面，无人机没有人员伤亡危险，操作灵活，对环境要求低，甚至可以在危险环境中完成任务。因此，在航空遥感领域，无人机异军突起，颇受关注。
测绘作为一项古老的行业，最开始就是个苦活累活，测绘基本可以分为：外业测量和内业绘图。而外业测量，通常是按照传统的测量方式——用脚步丈量土地，到底有多苦有多累，国情普查的普查员最有发言权。
2013年，我国开始了全国第一次地理国情普查，普查于2015年结束，历时3年。普查员在这期间的工作量，每人每天要核查7-8平方公里地域。常规外业核查方式一般采用步行或骑电瓶车，手持电子平板和纸图进行核查。遇到山区或者地形复杂的核查区域，全靠两条腿。
普查员需要背着全站仪，认真地核对卫星影像图上的一个个小图斑，看到不准确的地方，马上标注并修正。“这样的方法速度慢、效率低，通常一幅图要花5、6天。”
普查员在外业作业时，最主要的工作就是不停地走、不停地核对，手上的轨迹仪，每15秒钟打一个点，记录下每天的行进路程。绝无偷懒的机会。
正是由于国情外业核查工作如此辛苦，所以才有无人机测绘的简便易行。
同样是在第一次国情普查期间，海南部分地区就采用了无人机航测。国家测绘地理信息局第四航测遥感院利用无人机对海南万宁、兴隆变化较大的地区进行航拍，航摄面积约24平方千米，获取0.1米分辨率原始像片2860张，并制作完成0.1米正射影像拼接图。影像成果直接提供给地理国情外业队使用，用于海南万宁、兴隆地区外业新增补测工作。
同样，山东省也启用了无人机进行航测。济南市勘测院受山东省第一次全国地理国情普查领导小组委托，承担了济南市地理国情普查的生产任务。
在航测中，充分发挥无人机的作业优势，实现内外有效结合，低空航测和地面外业调绘优势互补，有效提高国情外业调绘工作效率，缩短了外业作业时间，为国情普查工作的顺利完成打下坚实基础。
上文刚提到目前测绘无人机有固定翼和旋翼之分，那这两者有什么共通的地方和区别呢?
先来说说相同之处，一套典型的无人机测绘系统至少应该包括无人机平台、地面控制子系统、任务载荷子系统、数据链路子系统以及影像数据处理与测绘成果制作子系统五部分组成。
针对有人指出无人机测绘不能进行大比例尺，比如1:500的航测任务，专家表示其实无人机已经可以实现大比例尺的测绘了，“目前很多人使用的索尼黑卡4200万像素相机，飞200米的高度足够实现1：500的分辨率，另外多加一些地面控制点就可以使精度达到要求。”
针对固定翼和旋翼机哪一种更适合做测绘，专家也给出了自己的看法。他认为，固定翼的优势是速度快，续航时间长，所以适合较大面积测绘，包括正射影像和倾斜摄影。大型固定翼可以做上百平方公里以上的测绘，不过需要跑道起降，对场地有一定的要求。小型固定翼可以做几到几十平方公里的测绘，优势就是可以不需要跑道，弹射起飞，回收时采用伞降。
而多旋翼优势是飞行稳定，可以悬停，速度可快可慢，而且在倾斜摄影时更方便采集各角度的图像，所以在小范围测绘或倾斜摄影方面比较合适，但电动旋翼的通病就是续航时间短。
综合起来就是较大面积正射(几十平方公里以上)，基本上是固定翼最合适，中等面积(几平方公里)的正射用小型固定翼稍微比多旋翼合适，体积稍大的多旋翼也可以。
由于无人机航测需要获取多角度的数据，这就注定了测绘无人机不能像物流无人机设计的一样，从A点到B点就结束飞行。无人机的航线需要认真规划。
以上说的都是和外业相关的内容，但别忘了测绘还有内业。所谓“外业”，就是外出作业，拿着内业初判出来的影像图，通过走访实地核查、改正;而“内业”，就是通过卫星或航拍获得基础影像图后，用专业知识和技术判读、描绘出所属区块。
数据本身没有意义，经过处理、加工、提炼的信息才有意义。
无人机测绘得到的数据首先是影像，获取影像的方法有很多，目前无人机主要是两种：正射和倾斜摄影。
目前，无人机尚不能完全取代人工作业，但无人机的技术进步已经可以互相补充了。以智慧城市建设航测为例，在进行道路及下水道规划时，使用无人机对道路上的井盖进行正摄影像数据采集，由于部分井盖处于城市建筑角落里、阴影里，大概可以采集到70%，剩下的部分只能依靠人工的脚步测量。但随着无人机技术的快速发展，多角度航测的倾斜摄影目前已经在很大程度上弥补了正摄影像技术的不足。
无人机可以通过遥感软件对数据进行聚类分析等处理，能快速有效的提取所需要的信息，利用软件对影像进行栅格矢量化，可以快速得出该地区矢量图。比如，需要计算测绘地区的耕地面积，利用信息提取，辅助高分辨影像和丰富纹理特征，能够快速计算出该地区准确的耕地面积，能够节省大量的人力和时间。
无人机影像获取周期短，时效性强，有利于快速得到影像，便于快速及时有效的统计面积。目前而言，尽管无人机已经部分应用于遥感测绘各行业，由于图片获取及处理技术尚未完全成熟，目前尚不能完全取代传统的“脚步丈量”。但无人机测绘已经能成为卫星和有人机获取遥感数据手段的有效补充了。随着无人机测绘技术的进步，未来无人机一定会逐步取代费时费力的脚步丈量。
图文编辑：测小会，审核人：测小巴
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