輕小型無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

孫曉光 吳新明 孫萬(wàn)庫(kù)

摘要：隨著我國(guó)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)相關(guān)應(yīng)有逐漸走入人們的視野，特別是在航拍攝影方面表現(xiàn)尤為突出，輕小型無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)的發(fā)展，將以往的地面小范圍擴(kuò)張到了“小鳥”視野的空中，使我們看到了另一個(gè)角度的奇幻世界。本文就對(duì)小型無(wú)人機(jī)在航拍應(yīng)用中的發(fā)展?fàn)顮钭骱?jiǎn)單論述，使我們更全面了解無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，只有當(dāng)技術(shù)水平不斷提升和硬件設(shè)備不斷優(yōu)化，最終才能到達(dá)更好的效果。

關(guān)鍵詞：輕小型;無(wú)人機(jī);航攝技術(shù)

二十一世紀(jì)在國(guó)家大力扶植發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)大背景之下，無(wú)人機(jī)成為一個(gè)熱門課題。無(wú)人機(jī)憑借其超強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性、較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性以及較高的組裝靈活性成為了航空拍攝人的新寵兒，無(wú)人機(jī)具有較強(qiáng)的可操作性，整體重量較輕，而且成本低廉、操作簡(jiǎn)單、應(yīng)用安全等，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

一、無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

無(wú)人機(jī)是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，包括無(wú)人直升機(jī)、固定翼機(jī)、多旋翼飛行器、無(wú)人飛艇、無(wú)人傘翼機(jī)。從某種角度來看，無(wú)人機(jī)可以在無(wú)人駕駛的條件下完成復(fù)雜的空中飛行任務(wù)和各種負(fù)載任務(wù)，就像空中機(jī)器人，空中可操作的小鳥。無(wú)人機(jī)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)20年代，當(dāng)時(shí)是作為訓(xùn)練用的靶機(jī)使用的，很多國(guó)家將其稱為新一代無(wú)人駕駛飛機(jī)，就好比空中風(fēng)箏，用無(wú)線遙控器進(jìn)行控制，也可稱之為空中的飛行器。

隨著社會(huì)生活水平的不斷提高，越來越多的人在精神享受投入的比例逐漸增高，使無(wú)人機(jī)技術(shù)在近幾年得以高速發(fā)展。無(wú)人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中常常被比喻為“飛在高空的眼睛”，主要用于輔助觀察、高空取景、無(wú)人巡邏等方面，例如“高速公路無(wú)人機(jī)巡邏”應(yīng)用中，當(dāng)路段出現(xiàn)事故導(dǎo)致?lián)矶聲r(shí)，高速交警可以利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行空中拍照取證，快速疏散交通，大大減少現(xiàn)場(chǎng)滯留時(shí)，無(wú)人機(jī)應(yīng)用越來越廣泛與之對(duì)其機(jī)智能化的需求也越來越強(qiáng)烈。

二、輕小型無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)發(fā)展情況

無(wú)人機(jī)航拍是以無(wú)人駕駛飛機(jī)作為空中平臺(tái)，有個(gè)像素比較高的相機(jī)拍攝影像、獲取信息，用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行處理，最后制作成圖像。無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)的設(shè)計(jì)和組合上具有突出特點(diǎn)，集成了遙感、遙控、遙測(cè)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用技術(shù)，具有清晰度高、小面積的優(yōu)點(diǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)主要有三個(gè)部分組成，一是相機(jī);畢竟是拍攝的必需品，對(duì)相機(jī)像素的清晰度要求比較高。二是無(wú)人機(jī)，需要一個(gè)穩(wěn)定，合適的平臺(tái)，這樣拍出來的照片成片率才高;三是飛行控制系統(tǒng)，這樣才能更好的規(guī)劃航線和所需要的航拍區(qū)域。

輕小型無(wú)人機(jī)具有小型輕便、低噪節(jié)能、高效機(jī)動(dòng)、影像清晰、輕型化、小型化、智能化的突出特點(diǎn)。輕小型無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)特別適合公路、鐵路、河流、水庫(kù)、海岸線等帶狀地區(qū)影像的拍攝。

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)也日新月異的發(fā)展，輕小型無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，給人們的生活水平帶來了更多的便捷，無(wú)論是在國(guó)家生態(tài)環(huán)境保護(hù)、礦產(chǎn)資源勘探、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、土地利用調(diào)查、水資源開發(fā)、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)作業(yè)，還是在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估、城市規(guī)劃與市政管理、森林病蟲害防護(hù)與監(jiān)測(cè)、公共安全、國(guó)防事業(yè)、數(shù)字地球以及廣告攝影等領(lǐng)域，都帶來了很大的好處，提供了更多的幫助。無(wú)人機(jī)的應(yīng)用有著廣闊的市場(chǎng)需求，當(dāng)前技術(shù)還比較欠缺，在航攝效率和影像處理的精準(zhǔn)度方面還有待提高。

三、輕小型無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)所存在的問題以及發(fā)展趨勢(shì)

1、目前我國(guó)高分辨率CCD數(shù)碼相機(jī)成像技術(shù)還不是很成熟，由于膠卷式相機(jī)過于笨重，目前我國(guó)國(guó)產(chǎn)的最高像素的相機(jī)像素是2500萬(wàn)，而四聯(lián)機(jī)，理論像素一個(gè)億，但是重量非常重，比起國(guó)外同類產(chǎn)品的像素相差甚遠(yuǎn)，技術(shù)還需改進(jìn)和提高。

2、續(xù)航問題是導(dǎo)致當(dāng)前輕小型無(wú)人機(jī)拍攝技術(shù)存在著航攝效率低下的問題，影響著航攝技術(shù)效率。隨著科技的不斷發(fā)展，未來關(guān)于輕小型無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力有所優(yōu)化和完善，從而提高輕小型無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力，從而延長(zhǎng)了無(wú)人機(jī)的工作時(shí)間，提高工作效率，可以持續(xù)長(zhǎng)久的拍攝更廣闊的區(qū)域。

3、精準(zhǔn)度不佳也是當(dāng)前輕小型無(wú)人機(jī)有待提高的技術(shù)，這需要研究出新的傳感器，從而提高精準(zhǔn)度，對(duì)傳感器進(jìn)行優(yōu)化，無(wú)論是天氣因素，都不影響像素問題，這才是輕小型無(wú)人機(jī)所具有的技術(shù)水平，提高無(wú)人機(jī)防震能力，具有更加穩(wěn)定的性能，提升輕小型無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)度。

4、目前我國(guó)無(wú)人機(jī)正是發(fā)展的高峰時(shí)期，由于眾多民營(yíng)產(chǎn)業(yè)的加入，使得無(wú)人機(jī)在發(fā)展上更上一層樓，推波助瀾，由于我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展起步晚，起點(diǎn)低，應(yīng)用范圍有限，商業(yè)開發(fā)和私人使用的市場(chǎng)亟待加強(qiáng)。國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到政策、法規(guī)、市場(chǎng)、應(yīng)用等諸多方面的制約現(xiàn)實(shí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然面臨著諸多發(fā)展障礙。由于無(wú)人機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、安全性、易操作性，在很多民用領(lǐng)域?qū)o(wú)人機(jī)都有著旺盛的需求，行業(yè)應(yīng)用前景依然十分廣闊。

5、民用無(wú)人機(jī)應(yīng)用前景非常廣闊，目前世界各國(guó)都在積極拓展民用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍，在電力、通信、氣象、農(nóng)林、海洋、勘探、攝影、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域應(yīng)用無(wú)人機(jī)的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益都非?？春?。此外，無(wú)人機(jī)在緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐等方面也有著良好的應(yīng)用前景。

四、結(jié)束語(yǔ)

總的來說，輕小型無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)的發(fā)展給人們生活水平帶來了很大的便利，同時(shí)也給各個(gè)部門工作提供了更好的幫助，在航攝像素、測(cè)量精準(zhǔn)度、影像處理等技術(shù)方面還有些欠缺，需要通過科技的不斷發(fā)展，不斷優(yōu)化，才能提升輕小型無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力，從而推動(dòng)無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)的發(fā)展。