无人机海洋测绘应用进展与展望

无人机海洋测绘应用进展与展望

付饶 于冲

山东正元数字城市建设有限公司，山东烟台， 264670

摘要：随着计算机技术、无人机技术、动态定位技术以及图像融合技术等快速发展，促进了我国测绘信息新技术的迅猛发展，使得海洋，矿山及地质勘查逐渐向现代化、数字化发展，对不同地理信息以及地质资料的综合利用提供了平台，尤其是在现代海洋测量中，不仅需求精度更高的测绘精度，而且测量周期普遍明显降低。无人机作为一种新的测量平台，是卫星遥感和常规航空摄影的有效补充，在海洋测绘领域的应用正在不断拓展，已成为重要的海洋信息获取平台。

关键词：无人机；海洋测绘；应用进展；未来展望

随着时代的不断发展，无人飞行器制造，精确定位，通信和数据处理等关键技术已经相对成熟。无人机系统由高分辨率机载传感器和快速数据处理系统支持。无人机遥感技术已在我国海洋领域得到广泛应用，但是高分辨率无人机遥感影像在海洋资源调查，海洋灾害，海洋环境和海洋执法中的应用仍然相对较少。我国幅员辽阔，岛屿众多。当前，大陆周边岛屿的过度开发导致海岸线位置的变化和海洋生态环境的恶化，严重影响了岛屿资源的可持续发展。海洋经济的迅速发展加强了大陆周边岛屿空间信息的应用，因此迫切需要新技术来监测海洋的现状。由于岛屿的地形和地形复杂，常规的人工勘测很难完成地理空间收集的任务。现有的卫星遥感技术的分辨率低，航空遥感的成本高，容易受到天气的影响，地形数据更新缓慢。1无人机遥感技术

无人机将使用无线电情报来控制无人飞机并完成监视任务。它可以由计算机智能控制。具有占地面积小，操作方便，成本低廉，不影响环境的特点。它具有很强的适应性，适用于高风险因素的任务。无人机可以收集高分辨率图像数据。与卫星遥感技术相比，它们不受恶劣天气的影响，弥补了传统卫星遥感采集的不足。作为一种新兴的测量技术，遥感技术受到电磁波理论的支持，可以从远距离观察物体的状况，收集被监视物体的紫外线活动，并整合数据以完成对被监视物体的识别。通过遥感技术，可以快速查询高分辨率的影响数据，可以将收集到的信息进行整合，传输，结合无人机，并应用于海洋领域的监测，可以更好地实现对海洋的监测和管理。

2无人机海洋监测现状及应用要求

沿海地区是海洋与大陆相互作用的地方。它是一种特殊的环境系统，具有沿海土地和海岸之间的动态相互作用，并具有海洋和大陆之间过渡的特征。它与人类发展有着极为密切的关系。我国的海岸线特别长而曲折，沿海资源也非常丰富。与沿海地区的大规模测绘相比，它可以为沿海资源的开发，利用和保护提供重要的数据，具有特殊的意义。沿海地带测绘过去使用传统的地形测绘方法，效率极低。后来，卫星遥感技术被用于进行大规模的测绘，这不仅成本高昂，而且时间和分辨率受到限制。近年来，无人机遥感技术的飞速发展，为大陆沿海地区，岛屿和礁石的测绘提供了新的技术手段和很低的成本。作为一种新型的遥感监视技术，无人机测绘在飞行操作中具有很高的智能性。它可以根据计划的路线自由飞行和测量，并提供实时的遥感监测数据和低空视频文件。它具有很强的可操作性和高分辨率。具有高效，轻便，使用成本低和使用安全等特点。

2.1海洋资源与环境监测

我国拥有极其丰富的岛屿资源和发达的渔业，但近年来海洋环境受到各个方面的破坏。为了保护我国的海洋环境并维护其领海的安全，我国增加了在领海的巡逻次数。但是仍然会受到各种外部条件的限制，并且无法及时响应和解决任何紧急情况。监控无人机飞行速度快，监控范围大。它可以对海洋变化进行实时定位和监视，获取有用的信息，快速发现海洋状况，并对海冰的分布情况进行实时调查，从而为海洋工程提供可靠的信息，从而完成重要的工作。

2.2海洋动态监测与执法

近年来，我国的海事工程不断发展。我国的海洋面积很大，非法捕鱼，私人占用港口和其他非法活动严重影响了海事秩序。地面监测和海上巡逻不能满足海洋监测的需要，监测能力很差。不能详细收集海上非法活动的证据不能保证海上安全。

2.3对海洋紧急情况的应急响应

海上自然灾害频发，容易造成海上事故。对于海上救援项目，传统的海上救援应急响应速度较慢，搜救范围极为有限。这减慢了海上救援的速度，并且不可能在第一时间获得海上事故信息并到达事故地点。事故现场无法与救援中心有效连接；另外，对于海上灾害，如海上船舶泄漏，将对海洋环境造成极大破坏，海洋相关部门需要迅速了解海洋事故的具体细节，而船舶监控技术不能在灾难发生时迅速进行。发现后不能立即采取急救措施。海上船舶和卫星遥感等技术已无法满足现有的工作需求。无人机遥感技术具有响应时间相对较快，机动性强，应用成本低等特点，可以在各种天气条件下使用。常规监视对海洋应急监视有很大帮助。

3无人机遥感海洋监测技术的具体应用

3.1灾害监测

近年来，台风，赤潮等海洋自然灾害频发，严重影响了我国沿海地区老百姓的日常生活，给沿海地区居民造成了相当大的财产损失。使用人工监视不能完全解决这些自然灾害。监视无法快速，及时地收集信息。容易引起不及时的预测，并且监视数据不准确，这很容易导致处理偏差等。无人机遥感技术用于灾害的监测和制图，并借助影响设备记录海洋视频文件，可以获得自然灾害的详细信息，并可以获得更全面，更详细的灾害情况，灾前预测和监视的监视效果非常有效的。

3.2海洋测绘

在自然条件的影响下，大型港口和大型海口容易发生地形和地形变化。随着社会的发展，人们将开发和利用此区域，例如发展渔业和水产养殖业，这将引起当地地形的明显变化；在各种因素的影响下，频繁出入海洋的影响将导致海岸线变化，进而导致地形变化。使用无人机绘制这些区域的地图将在海岸管理中发挥非常重要的作用。毫无疑问，使用无人机来监视海洋环境比传统的监视方法要快。无人机技术可以放大海洋区域，获得更高分辨率的遥感数据文件，并完成海洋数据的分析。

3.3海洋参数

在监视和绘制全球气候变化图时，海洋是最关键的部分，因为海洋面积比陆地大得多，而且气候多变。海洋表面的温度和湿度参数是影响全球气候变化的重要参数。无人机遥感技术是获得这些海洋环境参数的首选。它可以提供有关海洋气候变化和海洋环流的详细数据文件，并提供有关异常海洋变化和海洋生物环境的信息。有关海洋盐度变化和变化的详细数据为海洋研究提供了重要的参考数据。同时，无人机获得的海洋环境参数还可以为海上油气平台的建设提供详细的抗腐蚀数据。

3.4海事监督

大多数无人机都配备了高分辨率的摄像设备和自动跟踪器，可以救助陷入困境的船舶，实时定位海上遇难人员，迅速到达事故现场，并检查事故情况并救援情况。进行调查预报，传递捕获的场景，为事故调查和证据收集提供详细的参考信息以及对事故的发展进行实时监控，对于海上监督，救援和调查是重要的帮助。无人机重量轻，抗风性好，受外界条件的影响较小。它也可以在恶劣的环境中救助陷入困境的船只。如果危险，无人机本身不会伤害救援人员。它在很大程度上解决了安全事故的发生，并且在恶劣的天气条件下是一种非常稳定和安全的设备。

4结束语

无人机遥感技术已经得到初步开发和利用。无人机遥感技术具有时效性高，成本低的特点。同时，它还受到高度自动化的专业处理软件的支持，该软件可以满足获取海洋区域地理空间信息的要求。无人机体积小、操作简便、稳定可靠、不受起降场地和像控点限制，特别适合不易布设像控点区域测图，以获取海岸线变化和海洋的当前状态，在海洋测绘中的应用是光明的。

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