
21世紀(jì)以來(lái),民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展已成為全球的熱點(diǎn)。如今,民用無(wú)人機(jī)已成為新型生產(chǎn)工具,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救災(zāi)、貨物運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域。在此次新冠肺炎疫情防控中,無(wú)人機(jī)更是發(fā)揮了重要作用。
民用無(wú)人機(jī)憑借重量輕、靈活性能高、不受地形因素的限制、氣候因素影響小等優(yōu)勢(shì),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,農(nóng)業(yè)植保、播種、農(nóng)作物數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域處處都可以看見(jiàn)無(wú)人機(jī)的身影。在農(nóng)業(yè)植保方面,無(wú)人機(jī)的應(yīng)用可以有效地節(jié)省勞動(dòng)力,降低作業(yè)成本,提高工作效率和施藥穿透性。據(jù)測(cè)試,無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥的效率能達(dá)到傳統(tǒng)施藥方式的30倍以上。在農(nóng)作物數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)方面,基于遙感的無(wú)人機(jī)可有效獲取農(nóng)作物生長(zhǎng)期、表型信息、覆蓋率等信息,為農(nóng)情監(jiān)測(cè)提供依據(jù),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

我國(guó)的電力輸配線路和油氣管線均具有距離長(zhǎng)、分布廣、環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn),這給線路巡檢帶來(lái)了很大的難度。傳統(tǒng)的人工巡查方式不僅成本高、效率低,而且安全風(fēng)險(xiǎn)大。有了巡檢無(wú)人機(jī)以后,這些困難可以迎刃而解。無(wú)人機(jī)具有巡線機(jī)動(dòng)靈活、巡檢快捷、信息反饋及時(shí)、工作效率高等特點(diǎn),在線路巡檢領(lǐng)域大顯身手。據(jù)新聞報(bào)道,2019年2月吐哈油田應(yīng)用無(wú)人機(jī)智能巡檢,工作效率提高了10倍。另外,無(wú)人機(jī)通過(guò)搭載的高清攝像頭,還可以清晰看到線路狀況,發(fā)現(xiàn)地面巡視難以發(fā)現(xiàn)的缺陷,避免巡視盲點(diǎn)。

隨著技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)在應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域應(yīng)用更加廣泛。救災(zāi)專用無(wú)人機(jī)結(jié)合視頻、紅外監(jiān)控及圖傳設(shè)備,可對(duì)地震、洪水、火山自然災(zāi)害以及各類突發(fā)事故進(jìn)行巡查、偵測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)救援指揮以及防控。而且,無(wú)人機(jī)搜索技術(shù)可以巧妙地將射頻技術(shù)和人身定位搜索相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離搜救。2014年,中國(guó)云南省魯?shù)榘l(fā)生6.5級(jí)地震。我國(guó)使用無(wú)人機(jī)快速三維建模技術(shù),繪制了震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害排查評(píng)估地圖,實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害信息第一時(shí)間三維可視化,為災(zāi)害應(yīng)急救援指揮提供了有效指導(dǎo)。
消防無(wú)人機(jī)集飛控技術(shù)、傳感技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)于一身,具備無(wú)人駕駛、機(jī)動(dòng)靈活、視野全面、可掛載高清攝像機(jī)和數(shù)字視頻傳輸設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。這種無(wú)人機(jī)不僅可監(jiān)測(cè)森林防火,而且可出入高濕、高溫的火場(chǎng)上空,深入消防員難以深入的區(qū)域,持續(xù)偵查火場(chǎng)災(zāi)情,傳輸火場(chǎng)信息,提供通信保障,火場(chǎng)輔助滅火,投送救援物資以及人員輔助救援等。2015年,澳大利亞珀斯市利用美國(guó)一家公司無(wú)人機(jī)上的電子光學(xué)系統(tǒng)和影像信息采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展以及分布密度的監(jiān)測(cè)。

氣象監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)靈活、精度高、成本低,不受地域限制,可靈活搭載小型化的氣象觀測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)空氣溫度、濕度、氣壓和環(huán)境二氧化碳等氣象監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)觀測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸,并成為傳統(tǒng)氣象站的有益補(bǔ)充,為低空氣象監(jiān)測(cè)、突發(fā)氣象應(yīng)急災(zāi)害、精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)、大氣污染研究等提供技術(shù)支撐。2008年7月,中國(guó)大陸首次利用無(wú)人機(jī)對(duì)臺(tái)風(fēng)“海鷗”進(jìn)行了飛行探測(cè),飛行時(shí)間3小時(shí),高度500米,距臺(tái)風(fēng)中心最近距離為108.4公里,獲取了90%以上氣象要素資料。
隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在國(guó)土資源監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)資源監(jiān)管、土地整理、耕地保護(hù)、國(guó)土執(zhí)法檢查、城市規(guī)劃等方面的應(yīng)用日趨深化。無(wú)人機(jī)通過(guò)綜合利用先進(jìn)的無(wú)人駕駛飛行器技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)等,能自動(dòng)、快速獲取國(guó)土、資源、環(huán)境等空間遙感信息,并進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析,從而可以清晰展現(xiàn)國(guó)土資源分布情況,精確監(jiān)測(cè)國(guó)土資源的位置、范圍、面積、形態(tài)、利用情況等。而且,通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感成果,還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和依法查處被監(jiān)測(cè)區(qū)域國(guó)土資源違法行為,有助于國(guó)土資源動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

在海洋監(jiān)測(cè)方面,無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與船載設(shè)備調(diào)查、海面浮標(biāo)等常規(guī)的海面監(jiān)測(cè)相比有著許多獨(dú)特優(yōu)勢(shì),其機(jī)動(dòng)靈活,可以覆蓋地理位置偏遠(yuǎn)、環(huán)境條件惡劣的海區(qū),獲取綜合、全面的海域環(huán)境參數(shù),為海洋區(qū)域氣候、海洋異常變化、海洋生物環(huán)境、入??诤K}度變化、沿海土地鹽堿化等研究提供數(shù)據(jù)信息。在海島礁測(cè)繪中,無(wú)人機(jī)可提取海島礁的輪廓線、面積、覆被類型等信息,建立三維海島礁模型。無(wú)人機(jī)還可以搭載盛水容器和抽水裝置,實(shí)現(xiàn)低空水質(zhì)監(jiān)測(cè)采樣,快速發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問(wèn)題。
