無人機遙感技術在智慧城市影像獲取及應用的經濟學淺析

摘要：隨著空間信息科學技術的發展，國家政策法規、行業標準相繼推出，無人機遙感技術的應用也越來越多，市場也在不斷發展。本文簡要分析了當前我國無人機遙感應用市場的供需情況，分析了無人機遙感技術在智慧城市建設中的應用價值，以及在智慧城市影像數據獲取中的成本優勢。

關鍵詞：無人機遙感技術;智慧城市影像獲取;供需現狀;應用價值;成本優勢分析

一、無人機遙感市場供需現狀

無人駕駛飛機簡稱無人機（Unmanned Aerial Vehicles;UAV），是一種具備通訊技術、有動力、可控制、能攜帶多種任務設備并能重復使用的無人駕駛航空器。從功能上來看可以分為無人直升機、固定翼無人機、多旋翼無人機、無人飛艇等。其中，應用最為廣泛的是無人直升機、固定翼無人機和多旋翼無人機。

無人機遙感技術（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing），就是利用先進的無人駕駛飛機搭載不同傳感器進行遙感數據獲取的技術。無人機遙感技術集成了通訊技術、地面控制技術、GPS定位等技術，能夠實現自動化、智能化、專業化快速獲取空間影像數據，為智慧城市、國土測繪、災害應急、水利氣象等行業提供數據來源。

無人機遙感影像根據載荷不同，分為可見光無人機遙感數據（傾斜攝影三維無人機遙感數據）、紅外無人機遙感數據、多光譜/高光譜無人機遙感數據、激光雷達無人機遙感數據、合成孔徑雷達無人機遙感數據，其中可見光數據在智慧城市建設中應用最多最廣泛。

近年來，主管部門相繼推出《中華人民共和國民用航空法》、《通用航空飛行管理條例》、《通用航空飛行管制條例》、《民用無人機空中交通管理辦法》（已頒布）、《民用航空器系統監視元管理暫行規定》等法律法規;行業協會也及時推出了相關團體標準，如2021年2月1日實施的《無人機遙感數據編目》、2021年3月22日實施的《無人機綜合驗證場一般要求》等。這些法律法規、行業團體標準極大的規范了無人機市場行為，促進無人機遙感市場的迅速發展。

從無人機遙感應用市場供給方來看，截至2020年12月31日，全國無人機運營企業達到10728家，比2019年的3576家增長了50%以上。無人機技術也在不斷迭代創新，滿足各行業應用的無人機產品不斷推陳出新，產品的性能和安全性也有很大的提升。

從無人機市場需求來看，有數據顯示，2019年我國無人機在無人機遙感應用規模達34.31億元，預計2021年應用規模可達52.52億元。未來預計到2025年，民用航空遙感市場總規模將達750億，國內無人機航空遙感市場需求規模約為300億。巨大的市場需求促進無人機企業及無人機數量不斷增加。目前，無人機遙感技術市場還處于需求大于供給的情況。

二、無人機遙感技術在智慧城市影像獲取中的應用價值分析

近十年來，全國各省都將智慧城市建設作為未來城市建設新起點，通過高技術手段進行城市戰略規劃，提升產業振興和推動城市全面發展。無人機遙感技術作為空間數據獲取的重要手段，可以進行多角度數據采集，在當前智慧城市建設中發揮著越來越重要的作用。

無人機遙感技術在智慧城市建設規劃中影像數據的獲取，包括但不限于無人機航測基礎測繪數據，無人機多鏡頭傾斜攝影和傾斜攝影建模應用等。無人機測量技術可以快速獲取城市的地物信息，一方面獲取的高清正射影像圖可作為現狀調查的基礎底圖，可輔助城市總體規劃，減少現狀調查的盲目性;另一方面也是解決專題規劃研究與新技術應用的需要，為城市規劃提供專題信息。

利用無人機可獲取大量高精度的測量信息，包含城市房屋、道路、植被、高層、沉降等信息，有效解決常規航空攝影在建筑密集的大城市建筑物高度變化的問題。通過獲取的城市無人機及影像可以制作數字地形模型，繪制大比例尺地形圖，能夠快速、精準地進行城市規劃測量，輔助有關決策部門做出科學的決策，推動城市健康發展。

隨著全國各省城市化進程的迅速推進，城市實景三維數據需求越來越多。三維模型以直觀、精確三維空間分析能力，為城市規劃提供了新的服務和解決方案，并逐步成為城市空間遙感數據框架的重要內容。無人機遙感傾斜攝影測量技術可以從不同的角度進行數據采集，進行三維建模，還原地物模型的真實細節構成，還能輸出高分辨率的有真實紋理的三角網模型，大大降低城市三維建模的成本。

三、無人機遙感技術的數據獲取成本構成及成本優勢分析

無人機作為無人控制的智能化裝備，其正常運行需要完整的控制系統作為前提，無人機遙感數據獲取的成本構成主要包括飛機系統、地面服務系統，任務載荷和地面使用保障人員。

智慧城市影像數據獲取包括衛星影像數據、航空攝影數據和無人機影像數據。由于無人機遙感技術具備靈活性、作效率高、信息處理速度快的優勢，被廣泛的使用在智慧城市發展環節上的數據測繪中，展現出明顯的成本節約優勢。

衛星遙感影像在2000年以前是智慧城市建設中重要的數據源。其主要優勢就是覆蓋面寬，光譜信息豐富。主要缺點就是作為生產工具的商業遙感衛星數量少，價格昂貴，影像數據分辨率不高。目前市場上主要提供的是亞米級的遙感衛星數據，能購買到的是0.3米分辨率的的美國商業數據，由于沒有競爭，屬于賣方市場，價格一直高居不下。在0.5米分辨率的商業衛星影像，由于存在國產衛星影像的競爭，國外商業衛星價格已經降價一半，而國產衛星數據價格僅為美國衛星數據價格的一半，中小城市用戶也很難有足夠的政府預算資金來采購。此外，衛星影像受天氣影響嚴重，對于多云多霧的地區常年沒有數據提供。綜合以上諸多原因，衛星影像數據分辨率不高，時效差，很難滿足智慧城市對高分辨率影像數據的需求。

隨著航空遙感技術的發展，2000-2015年期間，航空遙感影像數據成為智慧城市高分辨影像應用重要支撐。與衛星遙感影像相比，其優點就是生產工具更多，數據獲取時效性更高，影像數據分辨率更高。從數據供給方來看，中國地理信息產業協會發布的數據顯示，國內有航空攝影甲級測繪資質的企業有1368家，從業單位上萬家。作為生產工具的航空攝影測繪設備遠遠多于遙感衛星數量。從遙感數據分辨率來看，航空遙感測繪通?？梢垣@得0.2米分辨率的影像甚至可以更高分辨率的影像。航空遙感的缺點就是影像數據獲取成本較高，而且受國家空域管制限制，使得航空影像獲取受到制約，作業條件受到天氣的影響較大，在智慧城市建設中只能滿足影像數據供給的部分需求。

無人機遙感影像獲取技術與航空遙感技術相比，經過近十年的技術迭代，國家低空空域管控政策相繼推出，2015年后，無人機遙感技術獲取影像得到迅速發展。無人機遙感技術最大特點就是快速響應，可以獲得厘米級甚至毫米級的超高分辨率影像。從生產供應角度分析，從業人員較多，全國無人機遙感測繪的企業及個人超過幾十萬?？沼蛏暾埾鄬唵?，不僅可以提高智慧城市發展的測繪效率，同樣可以幫助整個城市測繪流程更加簡便化?，F階段實現了大中比例尺地形圖，地質災害等航空攝影測量。

無人機遙感測繪技術實施過程中，憑借無人駕駛飛行設備、信息傳輸感應設備、無線通信遙控設備以及GPS全球定位設備等相關方面的各種系統交叉，從根本上保證技術應用效率，體現出該技術自身的高經濟特點。在智慧城市發展過程中，相比傳統的數據測量技術以及數據測繪收集技術來說，全新無人機遙感技術在減少經濟成本的前提條件下，無人機遙測技術能夠有效實現和完成對智能城市的數據測量和收集，以多功能拍攝角度和技術，最終在智慧城市遙感測繪技術中充分發揮出重要作用。

無人機遙感技術在實施過程中，其測繪系統結構上的基礎分辨需要達到大型飛機的基礎標準，但是成本支出僅為大型飛機遙控測量的0.1-0.5%，無人機遙感技術在現階段智慧城市發展環節上的遙感數據獲取及應用需求數量極大。

結束語

綜上，我國無人機遙感技術應用市場還處于上升階段，需求大于供給，技術和產品在迅速創新發展和迭代，市場迅速擴張。無人機遙感技術應用極大地推動了智慧城市建設進程，在影像數據提供、三維城市建設等方面給智慧城市建設帶來了有力支撐。此外，無人機遙感影像數據獲取還具有很大的成本優勢。從以上經濟學分析可以看到，隨著國家政策的不斷支持、行業限制的進一步放開、資本市場的不斷投入，無人機遙感技術在智慧城市建設領域以及其它領域的擴散將不斷加速，成本將不斷降低，創造經濟價值將不斷加大，該技術的發展將在產業結構升級轉型中發揮越來越重要的作用。

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作者簡介：

姓名：劉霞，出生年月：1974年8月5日，性別：女，籍貫：山西省大同市城區，職稱：無，學歷：碩士，研究方向：工商管理、經濟學應用經濟學。