基于SWOT分析的無人機遙感在黑龍江省農村居民點調查中的應用研究

摘要：SWOT是一種戰略分析方法，通過對被分析對象的優勢、劣勢、機會和威脅等加以綜合評估與分析得出結論，通過內部資源、外部環境有機結合來清晰地確定被分析對象的資源優勢和缺陷，了解所面臨的機會和挑戰，從而在戰略與戰術兩個層面加以調整方法、資源以保障被分析對象的實行以達到所要實現的目標。通過運用SWOT分析法，對無人機遙感在黑龍江省農村居民點調查中應用的內部因素（優勢、劣勢）、外部因素（機會、威脅）進行歸納，從而分析出進行農村居民點調查的基本策略。

關鍵詞：無人機 遙感 SWOT分析 農村居民點

中圖分類號：F32文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2011）27-0043-02

一、研究區域及已有研究概況

（一）研究區域概況

1.黑龍江總體概況。黑龍江省位于中國東北邊陲，總面積47.3萬平方公里（含加格達奇、松嶺兩區），轄1個地區、12個地級市，共132個縣區。全省地貌受新華夏系的控制，形成以大興安嶺、小興安嶺和東南部山地三大山系，松嫩、三江兩大平原及其之間的丘陵漫崗過渡帶為主體構成的格局。依據地貌形態特征，黑龍江省可分為5個區：即大興安嶺山地與丘陵區、小興安嶺山地與臺地狀丘陵區、東南部山區、松嫩平原區、三江平原區。

2.黑龍江省農村居民點特點。受自然條件及社會經濟因素的綜合影響，黑龍江省農村居民點的土地利用具有以下特點：一是居民點面積較小、分布較為分散；二是閑置地比例偏高，利用不夠充分；三是內部結構不合理，功能分區混亂；四是公共設施不完善，建筑容積率低[1]。受這些特點的影響和限制，對黑龍江省農村居民點進行相關調查，采用高分辨率衛星影像或普通航攝影像的成本較高、工時較長、限制因素較多，因此有必要采用無人機遙感或其他相關低空遙感設備進行調查。

（二）已有研究概況

1.無人機遙感在國土系統的應用情況。無人機遙感（UAVRS）技術作為航空遙感手段，具有續航時間長、影像實時傳輸、高危地區探測、成本低、高分辨率、機動靈活等優點，是衛星遙感與有人機航空遙感的有力補充，在國外已得到廣泛應用。目前無人機遙感在國土系統的主要應用方向有：國土資源調查、城鎮規劃調查、礦產資源開發調查、農業土地資源和農作物資源評估、地質災害遙感等。受無人機成像原理、實際飛行情況等因素的限制，目前通過無人機所采集的低空數字航空攝影影像成圖比例尺一般為1∶500、1∶1 000、1∶2 000。1∶500比例尺影像在平面、高程精度上均達不到地籍調查的基本要求，現階段國內尚無應用于此方面的成功案例，因此1∶500比例尺的影像目前主要用于礦產資源開發調查、地質災害遙感等方面。1∶1 000比例尺影像在平面精度上能滿足國內土地調查及制圖的基本要求，但高程精度尚不能符合相關標準，因此1∶1 000比例尺的影像主要應用于城鎮規劃調查、礦產資源開發調查、農業土地資源和農作物資源評估、地質災害遙感等方面。1∶2 000比例尺影像在平面精度、高程精度上均能滿足中國航測成圖要求，也是目前應用于國土系統中最廣泛的無人機遙感比例尺。主要用于防災減災的快速響應、遙感監測、執法檢查、規劃設計及土地開發整理中大比例尺地形圖的獲取。

2.黑龍江省無人機遙感的發展。黑龍江省無人機遙感的發展尚處于起步階段。黑龍江省測繪局已購置飛行設備，正在試驗飛行。哈爾濱工程大學自主設計的無人機可以按照飛行計劃進行簡單航攝。但目前黑龍江省不僅在國土領域，而且在無人機可應用的其他方向上，暫無成功案例。

二、SWOT分析法原理

SWOT分析法又稱為態勢分析法，它是由哈佛大學商學院的企業戰略決策教授安德魯斯（K.Andrens）在20世紀60年代提出來的[2]，是一種廣泛應用于企業戰略分析的重要方法。SWOT分別代表：strengths（優勢）、weaknesses（劣勢）、opportunities（機會）、threats（威脅）。其中，S、W是內部因素，O、T是外部因素。SWOT是一種戰略分析方法，通過對被分析對象的優勢、劣勢、機會和威脅等加以綜合評估與分析得出結論，通過內部資源、外部環境有機結合來清晰地確定被分析對象的資源優勢和缺陷，了解所面臨的機會和挑戰。

通過運用SWOT分析法，對無人機遙感在黑龍江省農村居民點調查中應用的內部因素（優勢、劣勢）、外部因素（機會、威脅）進行歸納，從而分析出進行農村居民點調查的基本策略。

三、無人機遙感在黑龍江省農村居民點調查中的SWOT分析

1.優勢分析（Strengths）。省國土資源勘測規劃院擬在無人機遙感領域有所創新，其主要研究方向是農村居民點調查。開展這一工作的主要優勢有：（1）領導充分重視。這一創新得到了院有關領導的重視，并給予了適當的投入。（2）硬件優勢。擁有市場上主流的機器、設備及軟件，配置在黑龍江省居于前列。（3）科研優勢。在黑龍江省國土資源系統扮演技術服務、技術支撐的重要角色。（4）經驗優勢。具有豐富的航攝影像處理及相關外業調查的經驗。（5）人才優勢。培養了一批“高、精、專、博”的技術人才。（6）區位優勢。位于省會城市，交通便利，有利于進行外業飛行。（7）社會資源優勢。黑龍江省第二次土地調查領導小組設在該院，與省內各地市建立了良好的關系，有利于組織、協調和溝通。

2.劣勢分析（Weaknesses）。在無人機遙感的應用方面也存在一定的劣勢，表現為：（1）前期所需投入較高。不考慮其他投入的情況下，僅影像處理軟件inpho約100萬左右。（2）立項資金申請存在困難。鑒于研究領域較新，對成果的價值估量存在風險，立項資金較難申請或可申請額度有限。（3）暫無專業設備。在缺乏專業軟件的情況下，大量的工作需手工完成，人工成本巨大。（4）缺少專業經驗。僅有無人機試驗飛行、無人機影像試處理的經驗，無正式成果制作經驗。（5）缺少專門的培訓。對無人機遙感應用的專業培訓剛剛開展，專業人才匱乏。（6）航攝理論基礎薄弱。以往只注重航攝影像的應用，對航攝的相關知識掌握較為基礎。（7）部分優勢存在短期性。硬件優勢、人才優勢、區位優勢具有短期性，易被競爭對手超越。

3.機遇分析（Opportunities）。黑龍江省幅員遼闊、土地狀況復雜、農村居民點分布零散，如何有效的進行農村居民點調查、及時掌握其土地利用變化情況、迅速進行相關決策，是國土資源管理面臨的課題。因此開展無人機遙感進行農村居民點調查是黑龍江省國土事業發展的一項機遇，主要表現在：（1）國內已經制定了較為成熟的標準，如《無人機航攝安全作業基本要求》、《無人機航攝系統技術要求》、《低空數字航空攝影測量內業規范》、《低空數字航空攝影測量外業規范》、《低空數字航空攝影規范》等，為相關工作的開展提供了理論的可行性。（2）一些優秀企業的無人機生產、研發工作日趨成熟，如中測新圖在低空數碼遙感領域研制的飛行設備等，這些產品都滿足1∶2 000比例尺的測圖、防災減災、應急監測等任務。（3）國內外無人機影像處理軟件的開發，為無人機影像的生產打下了良好的基礎。如ERDAS LPS、DPGrid、Pixel Grid、inpho等。（4）無人機遙感技術在業界受到廣泛關注和重視，低空數碼遙感逐步成為遙感領域重要的研究方向之一。（5）黑龍江省尚無無人機遙感應用的成功案例，首創性工作一旦取得成功可迅速的占領相關市場，進而創造經濟效益。（6）對農村居民點廣泛的進行大比例尺影像的數據采集和調查尚屬首創。（7）省內外多家軟硬件經營、開發企業（單位）有參與并合作的意向。

4.威脅分析（Threats）。利用無人機遙感開展黑龍江省農村居民點調查的潛在威脅表現在以下幾個方面：（1）現有無人機飛行技術、影像后處理技術雖然可以完成1∶500、1∶1000比例尺的正攝影像圖，但成圖精度無法保證符合第二次全國土地調查、土地變更調查、地籍調查等工作的相關要求。（2）存在無人飛艇、飛碟等替代產品，搶占無人機遙感在農村居民點調查的市場，且無人飛艇飛行的穩定性遠勝于無人機，飛碟可在空中進行懸停以滿足拍攝需要，無人飛艇和飛碟可以用來生產1∶500、1∶1000比例尺的影像。（3）存在潛在的競爭對手。（4）能否成為黑龍江省第一家、唯一一家采用無人機遙感進行農村居民點調查的作業隊伍還未可知。（5）保證經費充足且持續存在一定難度。（6）尚未確定軟件、硬件設備的合作/協作公司（單位）。（7）能否將這一調查方式在全省推廣存在不確定性。（8）飛行受空中交通管制的嚴格控制。（9）現有的影像處理軟件的應用方向各有側重點，但同時也存在一定的缺陷。（10）前期的投入與后期創造的產值并不一定成正比。

四、無人機遙感在農村居民點調查中的應用策略

1.確立無人機遙感在農村居民點調查中應用的總體思路。以黑龍江省國土資源勘測規劃院的現有優勢為基礎，以無人機遙感技術、影像處理技術發展的實際情況為前提，在黑龍江省開展以無人機為主要航攝工具的農村居民點調查，調查比例尺為1∶2 000為宜。 若需要進行1∶500或1∶1 000比例尺的農村居民點調查，建議采用無人飛艇、飛碟進行。

2.具體策略。（1）持續增加各項投入，保持優勢繼續領先。在軟件、硬件、人員培訓、科研等各方面，進行持續投入，所產生的間接效益可保證現有優勢更加明顯，從而有效規避潛在競爭對手的威脅。（2）加強產業互動融合，積極彌補現有劣勢。對于現有劣勢，可通過和相關企業，甚至是向競爭對手進行學習、合作，取長補短，積累相關工作經驗、掌握必要知識的同時，尋求降低成本的有效手段。（3）把握利用現有機會，尋求創造其他機會。利用現有的軟硬件設備，開展黑龍江省農村居民點1∶2 000比例尺的調查，盡快搶占黑龍江省相關市場。（4）有效規避已知威脅，揚長避短開展工作?，F有無人機遙感技術所生產的1∶500、1∶1 000比例尺的影像，雖不適合農村居民點的地籍調查，但可以用來開展相關的災害監測等工作。在相關工作的開展中要注重時效性和準確性。

參考文獻：

[1]申永軍.黑龍江省農村居民點用地特點與問題[J].黑龍江省國土資源，2009，(5)：73.

[2]李炯華，叢麗，楊麗.基于SWOT分析的區域旅游發展實證研究[J].國土與自然資源研究，2011，(1)：84-85.

[責任編輯 劉嬌嬌]