解密摄影测量“常规操作”无人机倾斜摄影的前世今生

　　自从电视荧幕普及至千家万户，我们就在新闻联播、历史纪录片、地理纪实栏目中看到过许多有关城市街景、路桥建设、山川地势的宏大而真实的俯瞰画面。

　　俯拍镜头很快被用在影视作品和广告片中，电影实景拍摄的推拉摇移手法被用到了空中。2013年的，还有人在论坛中求解“电影中直升机拍摄的画面，如何解决设备抖动?”

　　如今，这些疑问已经不复存在，因为智能终端降低了图片和视频的生产门槛，航拍素材已经不在局限于新闻和电影，大到城市展示、球赛转播，小到公司宣传片，它甚至已经成为视频平台的UGC们随手拿捏的环节——穿藏骑行博主、城村体验视频——无人机拍摄的清晰画面 从不同人的视角给观众们带来新的感官体验。

　　作为一种新的信息获取载体，无人机能拍摄多种格式的视频和照片。 以其可采集高分辨率影像、响应及时、弥补卫星云层障碍等诸多优势，成为越来越多人工作生活中的常用工具。其实，将无人机带入大家视野的，不仅仅是网络条件的普及和智能硬件的低获得门槛，现在大家熟知的消费级无人机其实源自军用科技。截至2021年末，中国无人机运营企业达1.26万家，这些都可溯源至一个意义深远的决策“863”计划。

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　　全球科技嗅觉与无人机诞生

　　国家硬实力往往从国防领域开始发散。

　　1983年，美国提出“战略防御倡议”(即星球大战计划)，与欧洲尤里卡计划、日本的“今后十年科学技术振兴政策”一起，锋芒直指科技。1986年3月，面对世界高技术蓬勃发展、国际竞争日趋激烈的严峻挑战，我国正式颁布 国家高技术研究发展计划(863计划)。国家科技投入比例变大，国防领域的科技研发进程也得到更大加速。

　　时间到了2003年前后，美国立项研究一种无人驾驶、战斗机大小的飞行器。中国的国防研发与高校相关专业的人才体系也逐渐明朗。那个时候，无人机是军用的，要服务于侦查、通信等大量隐蔽任务。

　　随着时间的发展与意识的更新，退役的科技前辈与从高校飞行器设计专业走出来的青年人才们开拓了民用科技蓝海，民用无人机的用户基本上由政府部门、商业公司、个人爱好者构成。

　　2010年，法国派诺特公司发布了世界上首款真正意义的消费级产品AR.Drone，无人机逐渐从军事场景走入大众视野，在国际升温流行。继大疆公司推出了第一款面向消费者的飞行控制系统后，时间来到2015年，军民技术融合的元年，我国纵横股份首架“垂直起降固定翼无人机”亮相并量产，兼具固定翼能量效率高和多旋翼垂直起降的优势，极大拓宽了场景应用广度，与多旋翼无人机一起构成了当前工业无人机的两大主流。民用无人机产业形成了以消费级和工业级为主的两个重要市场。

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　　工业无人机市场含量

　　与消费级无人机市场不同，工业级市场由于主要侧重飞机的技术性能和行业应用，在实际运用中需要与行业客户进行反复的沟通和不断地改进方案，因此具有很强的客户粘性和壁垒。

　　据Frost&Sullivan统计，2015-2020年工业级的市场规模比例从19.31%升到45.61%，而消费级从80.69%降到54.39%，两者渐趋平衡。行业测算，到2025年工业无人机市场规模将接近450亿元。由于技术成熟度远没有到瓶颈，智能性也不够满足多元需求，资本判断其增长潜力巨大。

　　军用无人机 无疑是要进行技术隔离且是软硬件成本昂贵的产物，而工业级无人机 在行业应用的深度和广泛性是技术与经验长期积累的结果，它们在各行业、不同细分领域具有极大的商业价值，可以深入应用于农林植保、电力巡线、石油管道巡检、国土测绘、海洋监测、气象探测、人工降雨、航空遥感、抢险救灾、环保监测、森林防火、警用巡逻、交通监控、物流快递、医疗救护、地质勘探、海洋遥感、新闻报道、野生动物保护等等诸多行业场景。

　　目前，我国珠三角是消费无人机的产业中心，西南则是工业无人机的产业中心(价格居中，用途更多，技术含量高)。工业无人机行业正迅速发展，发展重点之一就是，工业级增长空间远超消费级无人机。

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　　工业无人机发展空间，大在哪里?

　　如果科技不能从人文的角度优化人类的生产条件、改变传统生产方式、改善人们的生活情景，研发大釜将很快迎来抽薪。

　　科技向善，无人机技术从军事应用中走来，又从爱好者们的独乐乐，走入工业领域，在国土测绘、路桥养护、抢险救灾项目中提升效率、优化工作条件，扩大着自身技术的福祉范围。

　　随着行业稳步繁荣，工业无人机应用延伸开来，行业容纳量的增加也为就业打开了多维度窗口反哺研发力量。科技门槛下的良性循环将诞生螺旋上升，无内卷焦虑。

　　无人机优势简评无人机是一种可以搭配一定载重的空中飞行器，可捕获高分辨率和高清晰度的图像信息，低空飞行的航域申请比大型飞机携带相机航拍器的传统方法更方便，飞手门槛更低，而且相对来说受天气影响较弱，在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时，解决了传统卫星遥感重访周期过长，应急不及时等问题。可远程操作，也能降低人员实际到场的成本。

　　基于优势，工业无人机的运用可分为直接应用和作为信息获取设备两种：

　　直接应用包括 ：大气取样、森林灭火、农药喷洒、物资配送等;

　　作为信息获取设备 ，无人机应用更加广泛，我们提到过的赛事转播、指挥调度等诸多涉及国计民生的很多领域，发挥着各种重要的生产力作用。因此发展空间巨大。

　　对于信息获取设备，所有领域的普遍更注重数据采集的精准化，以及在此基础上形成的资源分析与利用价值。值得一提的是，在测绘技术的发展过程中，工业无人机价值得到了极大体现。

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　　测绘无人机的实景三维运用

　　经历了我国的测绘学科和测绘地理信息产业起步的专家学者曾表示，在卫星遥感等新兴技术的支撑下，原本非常艰苦的测绘专业变得轻松了，因一代学者几乎不再需要翻山越岭。无人机还可以协助实现低空大比例尺的测绘任务。

　　学者认为，运用工业无人机等融合技术，不仅改变了传统测绘的生产方式，更扩充了测绘学科的内涵。

　　1.电力系统应用

　　艾瑞咨询曾预测，中国无人机市场规模将在2025年达到约750亿元，半数以上来自工业级的贡献，其中，仅电力行业一项就能占约50亿元。

　　在电力系统中，无人机常见的应用就是可见光倾斜摄影 。随着电网建设加快，空域逐步开放，无人机在电力系统经历了从无到有，从有到优。借助红外线可勘测温度异常，借助紫外线可识别异常放电部位。而对于传统山区电力巡检工作来说，查看树木生长情况、查看房屋与导线距离是日常环节，无人机倾斜摄影可帮助巡检员多角度快速巡视辖区，如有隐患再前亲自往处理。

　　据业内人士了解，目前西南的电力公司对无人机的启用还并未大面积铺开，大多数110千伏以上的高压输电网才配置了无人机飞巡，35千伏、10千伏的配网仍在使用效率低下的纯人工巡检，因此还有广阔的整机服务空间。

　　2.灾害预警与救援

　　2021年7月21日，河南暴雨受灾严重的地方之一米河镇的用户收到了中国移动发出的一条短信。

　　灾害来临，一手讯息对远方亲人来说是直接的慰藉。这一次，中国移动通过无人机，以结果为导向，为灾区和远方亲人构建了通信桥梁，背后透出的科技关怀让人倍感安心。

　　从报道看，本次应急通信方案是4G/5G+空天地一体化的保障体系，由大型固定翼无人机、4G/5G基站设备(包括BBU、RRU和天线)、卫星通信系统组成。

　　其实，这并非中国移动的无人机基站首次亮相灾区，早在2017年九寨沟发生地震后，中国移动就紧急调运了一套无人机高空基站连夜送达地震灾区，打通了方圆30多平方公里受灾区域的移动通信信号，完成了无人机高空基站在地震环境下的首次应用。

　　不过，九寨沟应急保障用的无人机为系留式无人机——通过系留线缆连接无人机，通过系留线缆从地面向空中的无人机提供传输和电源。虽然可解决无人机电池持续能力有限，但无法实现长时间滞空的问题、覆盖范围较小，但是也为无人机参与灾害救援提供了可行性验证。

　　3.数字孪生智慧城市

　　随着数字孪生的智慧城市理念的落实发展，真实可靠的可视化信息越来越重要。利用无人机的优势以及倾斜摄影技术，可以快速准确的对一个片区进行实景建模 ，根据需要，还可以成为GIS地理信息系统的一环，可以为BIM建筑信息管理提供重要技术基础。

　　例如，实景三维重建系统，曾借助无人机倾斜摄影，通过先建模、再识别的方式，为S市某重点大桥养护工作输出了有效决策依据。

　　实景三维现在已经发挥了它的能力，但是我们相信在未来，它还会发光发热，让你被它的强大之处所折服。