无人机航空摄影的困境与出路

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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无人机航空摄影的困境与出路

房河新贾艳丽高振军辛跃东邰建豪

郑州超图地理信息技术有限公司河南郑州450000

摘要:近年来,随着我国经济技术的发展,我国的无人机航测技术得到了巨大的发展和进步,但是其中还是存在着很多的问题需要解决。机航空摄影当前面临的困境等的梳理,从法律法规、认证制度、管理平台、基础设施和信用体系建设等多方面,探索走出困境的思路和办法。

关键词:无人机;航空摄影;困境与出路

引言

随着高科技突飞猛进的发展,无人机的性能也在不断提高,其中续航时间延长至几十个小时,载重量也达到几百千克,这些显著的优势为无人机航摄的实际应用提供了强大的技术支撑。在抗震救灾、高危区域调查和环境遥感监测等环境中可以轻易获取到高分辨率、大比例尺和清晰的遥感影像。不可否认无人机航摄在未来的发展前景一片光明。

1.空间数据获取选择

随着大数据时代的到来,无人机数字航空摄影也随之兴起,为了适应大数据的潮流,无人机空间数据获取也需要不断适应社会的需要。其中GPS、数码扫描、雷达等高精端技术使得空间数据的获取选择范围更广。与此同时,航空摄影测量空间数据的获取方式也从单一的野外测量发展到内外综合的采集。应用平台与遥感平台搭载使用的传感器的不同,使得获取数据的方式也各不相同,而且可以依据不同的数码相机命名航摄飞行台。

2.无人机航测困境

2.1法律困境

随着我国发展通用航空的政策信号不断释放,低空空域管理改革等重大政策蓄势待发,通用航空的发展前景变得令人期待。与此同时,我国通用航空法律现状远远落后于现实需求的实际日益凸显。适航许可方面,中国民航现有的航空器适航审定均是针对大型载人飞行器的,无人航空器系统适航政策已经列入适航审定“十三五”专项规划,具体实施尚待时日。人员管理方面,民用航空局飞行标准司于2016-07以咨询通告的方式推出了《民用无人机驾驶员管理规定》,要求无人机驾驶员具备相应的技能,并通过民航局组织的培训和考试方可获取执照,对无人机系统驾驶员实施指导性管理,最终目的是按照国际民航组织的标准建立我国完善的民用无人机驾驶员监管体系。

2.2政策困境

作为新兴的产业,无人机对于传统航空产业的冲击使得管理部门也面临了巨大的挑战。无人飞行器的管理,一方面属于民航局,同时空域安全涉及空军方面,产业政策涉及工信部,其他如公共安全还涉及公安部,具体行业应用还涉及其他部委。多口管理经常造成管理无序和成本增大。从全球范围来看,美国的无人机监管政策走在前面,其他国家特别是发展中国家,多是参考甚至照搬美国的政策。2016年,美国联邦航空管理局(FAA)出台了无人机监管的系列政策,尤其是OperationandCertificationofSmallUnmannedAircraftSystems,为无人机的认证、监管和运行提供了良好的样本

2.3身份困境

无人机生产厂家众多,生产标准各异,各种配(备)件没有统一的标准,尤其是在飞行控制相关的外部标准方面,如无线电频率、导航方式、通讯链路等没有标准化的工艺和流程,导致经过适航认证和许可的各种飞行器都能上天,没有适航认证和许可的飞行器则在监管层面面临“一刀切”的管理限制。另外,人员资质管理同样面临标准问题,民航局、体育协会以及行业监管部门均有独立的培训机构,且颁发各自的认证证书,造成身份的相互认定问题以及资质管理的混乱。

2.4空域困境

所谓低空空域通常是指1000m以下的空间范围,这是通航飞行作业的主要活动区域。《低空空域管理使用规定(试行)》提出,全国低空空域分为管制空域、监视空域、报告空域以及目视飞行航线4类。管制空域指“为飞行活动提供空中交通管制服务、飞行情报服务、航空气象服务、航空情报服务和告警服务的空域”;监视空域与管制空域比,区别在于“不提供空中交通管制服务”;报告空域是指“为飞行活动提供航空气象服务和告警服务,并根据用户需求提供航空情报服务的空域”;目视飞行航线是“为确保航空用户能够飞到预定空域,且飞行人员在目视条件下飞行的航线”。保障能力,促进产业转型升级,释放消费潜力,实现通用航空业持续健康发展的总体目标,同时提出科学规划空域、优化飞行服务和提高审批效率的具体措施。但是《意见》的落地和具体实施还没有清晰的可操作流程。

3.破局与出路

3.1法律法规建设

2010-08,国家测绘地理信息局根据国内无人机航摄系统软硬件的生产现状、技术特点、应用情况和航测业务需求,参照有关的无人机系统技术标准、数字航空摄影规范等,对用于航测的无人机安全作业、航摄系统技术要求和航空摄影工作等进行了规定,编制了《无人机航摄安全作业基本要求》、《无人机航摄系统技术要求》和《低空数字航空摄影规范》等指导性规范,对装备自身安全要素(机械、油气、电路、电磁信号)、环境安全要素(现场踏勘、场地选择、应急场地、障碍物调查、围观人员及车辆等)、操作安全等进行了规定。作为指导性规范,主要定位是航摄作业行为规范,且不具备强制效力。

3.2认证制度建设

(1)厂商认证:建立生产无人飞行器相关设备的厂商的生产许可证、产品合格证等认证制度,配套设备生产标准化的相关规范(无线电、导航、广播电报、数据接口等),从整个产业体系上进行规范化。(2)设备认证:建立设备档案管理制度,关键部件索引管理,配套设备注册和认证制度、设备分级管理和报废制度等,如深圳市发布的《民用无人机系统二维条码标识技术规范》《民用无人机系统身份识别通用要求》和《民用无人机系统性能测试方法第3部分:无线射频性能》三项联盟标准,推动实现无人机“一机一码”,为无人机身份识别、飞行监管及质量管控提供有力支持。(3)人员认证:结合互联网+无人机云管理平台,建立操控人员的机长证(驾驶证)、配套人员的岗位培训和认证制度,以及各岗位的定期审核制度等有效的人员认证制度,为无人机运行提供合法合规的人力技术保障。(4)资质认证:进行测绘作业,必须具备相关的资质,即测绘单位的资质证和作业人员的作业证,将无人机测绘作业纳入测绘行业管理。

3.3管理平台建设

(1)实现厂商、设备、资质、人员的注册入库管理;(2)建立任务通报及备案制度,实现任务的注册申请、入库比对、许可审批、执行备案和任务注销的全过程监控;(3)实现低空航路管理,在空域申请中明确可飞行的路线;(4)实现空域协调,及相关通报(导航、气象等)处理。

3.4基础设施建设

(1)通航机场或通航起降点的建设,有了通航机场与基地,无人机航空摄影作业尤其是在测绘应急响应中才能更加从容,方能“有天有地”;(2)低空航图的绘制,有了低空航图,才能有明确的路线可飞,这是低空空域飞行的基本前提;(3)空管系统合理配置,充分利用无人机管理平台,完成“怎么飞、如何飞、安全飞”的优化管理。

4.结束语

未来无人机航摄发展方向首先要解决精度问题,在飞行时高低度不好精确掌握;还有就是安全问题始终是我们担忧的问题,建立一个稳定的平台是关键;最后就是进入无人机航拍需要有行业标准。我相信随着无人机航摄系统的不断加强和完善,对未来的生活会有非常重要的作用。

参考文献:

[1]BarnhartRK.无人机系统导论[M].北京:国防工业出版社,2014

[2]毕凯,李英成,丁晓波,等.轻小型无人机航摄技术现状及发展趋势[J].测绘通报,2015(3):27-48