劉 鵬 柯瑞鋒 何 雯

（湖北省航測(cè)遙感院，湖北 武漢 437000）

城市可持續(xù)發(fā)展中，隨著人們對(duì)地理信息數(shù)據(jù)需求的提升，無人機(jī)遙感技術(shù)逐漸被各大領(lǐng)域應(yīng)用，且在城市建設(shè)中的作用越來越明顯。低空無人機(jī)遙感技術(shù)因其高精度、分辨率、靈活、低成本等特點(diǎn)，逐漸受到人們廣泛關(guān)注。智慧城市規(guī)劃中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用有助于推動(dòng)智慧城市建設(shè)發(fā)展。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)

1.1 安全可靠

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)遙感技術(shù)隨之產(chǎn)生，無人機(jī)作為現(xiàn)代技術(shù)中的主要設(shè)備，應(yīng)用面積較廣，參與的研究范圍越來越廣。這一過程發(fā)展主要受無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展影響，借助無人機(jī)遙感技術(shù)，聯(lián)合攝像技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，既可以節(jié)約實(shí)際測(cè)量成本，還能為測(cè)量工作開展，提供最佳安全系數(shù)。比如地質(zhì)測(cè)量期間，不再需要地質(zhì)研究與飛行人員一同開展地質(zhì)測(cè)量，只要地質(zhì)測(cè)量人員應(yīng)用無人機(jī)遙感系統(tǒng)，對(duì)無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行正確操作即可測(cè)定區(qū)域地質(zhì)情況?？梢怨?jié)約成本，還能夠確?？蒲腥藛T整體質(zhì)量，提升無人機(jī)測(cè)量可靠性，縮小實(shí)際測(cè)量誤差。

1.2 機(jī)動(dòng)靈活

相比航拍機(jī)，無人機(jī)體積小、升降時(shí)間短、對(duì)場(chǎng)地要求小、自身體積與質(zhì)量較小。但這一過程并不影響裝置運(yùn)行，加上無人機(jī)便于攜帶，操作較為便利，工作效率較高。隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，無人機(jī)遙感系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展，相應(yīng)的使其制造與運(yùn)營(yíng)成本隨之降低，加上購(gòu)買人數(shù)逐漸增多，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，市場(chǎng)需求也在不斷提升。另外，無人機(jī)還能拍攝更遠(yuǎn)、更高的影像，準(zhǔn)確性與持續(xù)性相對(duì)較高，受到消費(fèi)者喜愛。

1.3 信息處理效率高

無人機(jī)遙感技術(shù)可以為救援工作發(fā)展提供較大幫助，相比航拍機(jī)，無人機(jī)可以借助遙感技術(shù)在短期內(nèi)提供可靠信息。無人機(jī)信息處理速度較快、效率高，能為救援人員提供可靠信息，幫助救援人員制定合理計(jì)劃。

2 智慧城市

2.1 概念

智慧城市即應(yīng)用信息通信技術(shù)提高城市交通管理、物流安全、住房、環(huán)境等方面水平，全面提升城市競(jìng)爭(zhēng)力與民眾生活品質(zhì)，確保生活環(huán)境可持續(xù)建設(shè)。智慧城市作為信息化與城市化融合的產(chǎn)物。合理應(yīng)用新技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)城市智能管理與運(yùn)行，促進(jìn)城市建設(shè)朝著協(xié)調(diào)與可持續(xù)的方向不斷前行。智慧城市是一個(gè)逐漸完善的過程，已經(jīng)從最初的數(shù)字城市逐漸發(fā)展為當(dāng)前的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)模式，相信未來發(fā)展中，將會(huì)繼續(xù)朝著智能化與無人化方向前行，其具備深度互聯(lián)與覆蓋范圍廣，智能處理與應(yīng)用開放等特點(diǎn)。

2.2 智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀

智慧城市一詞源自“智慧地球”概念，在2010年正式被提出。隨后相繼在國(guó)內(nèi)外建立智慧城市發(fā)展策略，作為重鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，智慧城市是提高城市競(jìng)爭(zhēng)力與解決城市問題的主要手段。

2006年，歐盟利用新的技術(shù)進(jìn)行集體智慧整合，使得人們生活水平不斷提升。新加坡開啟智慧國(guó)建設(shè)計(jì)劃，目的為借助信息技術(shù)創(chuàng)建一流城市。2009年，迪比克市創(chuàng)建首個(gè)智慧城市，借助新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)城市公共資源進(jìn)行了整合，便于為城市發(fā)展進(jìn)行合理響應(yīng)。丹麥開啟智慧城市建設(shè)計(jì)劃，努力在2025年確保城市可持續(xù)發(fā)展，便于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保之間的平衡，創(chuàng)建全球首座碳中和城市。隨著國(guó)家“十三五”綱要提出，智慧城市建設(shè)逐漸引起人們重視。物聯(lián)網(wǎng)身為智慧城市建設(shè)框架的主要因素，能為智慧城市建設(shè)提供充分技術(shù)支撐。智慧城市建設(shè)期間，便于實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與云平臺(tái)建設(shè)的融合，通過深入挖掘失控大數(shù)據(jù)內(nèi)容，便于形成價(jià)值信息鏈，將其合理應(yīng)用在城市服務(wù)中。智慧城市身為城市發(fā)展的新模式，將信息技術(shù)應(yīng)用作為主線，可以促進(jìn)城市建設(shè)朝著可持續(xù)方向發(fā)展。截至目前，智慧城市發(fā)展逐漸邁入推廣應(yīng)用中，且逐漸從市場(chǎng)行為過渡到政府支持城市發(fā)展的模式中。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)智慧城市建設(shè)發(fā)展，但缺少空間地理信息的支持，智慧城市建設(shè)難以實(shí)現(xiàn)智慧化、信息化發(fā)展。借助低空無人機(jī)遙感技術(shù)能對(duì)城市當(dāng)中的事件、人、設(shè)施、環(huán)境等不同要素進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，便于隨時(shí)采集信息。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)及時(shí)提取信息數(shù)據(jù)，便于為智慧城市建設(shè)提供充足信息。

3.1 城市規(guī)劃方面應(yīng)用

城市規(guī)劃身為城市管理中的主要內(nèi)容，將城市未來方向研究、城市布局與工程部署作為主要目標(biāo)。城市規(guī)劃中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用能獲得高精度測(cè)量信息，便于制作數(shù)字地形模型，繪制較大地形圖，便于準(zhǔn)確快速地開展城市規(guī)劃測(cè)量，支持相關(guān)部門及人員開展城市規(guī)劃決策，促進(jìn)城市建設(shè)全面發(fā)展。此外，將無人機(jī)遙感技術(shù)下的高清正射影像圖作為實(shí)際調(diào)查的主要圖件，不僅可以輔佐城市規(guī)劃，還能減少盲目調(diào)查情況產(chǎn)生，解決專題規(guī)劃和新技術(shù)應(yīng)用方面需求，便于為城市規(guī)劃提供詳細(xì)信息。

在城市化建設(shè)快速發(fā)展中，城市實(shí)景三維模型的出現(xiàn)，可以為城市規(guī)劃提供新的解決方案與一體化服務(wù)，且逐漸成為城市空間數(shù)據(jù)框架的重點(diǎn)。無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)能站在不同視角開展數(shù)據(jù)采集，借助人機(jī)交互建立三維建模，可以準(zhǔn)確復(fù)原建模細(xì)節(jié)構(gòu)成，便于輸出高空間分辨率真實(shí)三角網(wǎng)格模型，減少城市三維建模成本。無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)能及時(shí)找到城市地物信息，例如城市房屋外框與高程等方面信息，便于解決常規(guī)航空攝影難以檢測(cè)的建筑物高問題。

3.2 違章建筑監(jiān)管中的應(yīng)用

城市發(fā)展建設(shè)中，違法違章行為經(jīng)常產(chǎn)生，尤其在城中村與市郊等位置，經(jīng)常出現(xiàn)“加擴(kuò)改”等情況，將人工監(jiān)察作為核心，傳統(tǒng)違章建筑監(jiān)管將消耗很多人力物力，且影響整體效率。無人機(jī)遙感技術(shù)的使用，能及時(shí)獲得監(jiān)察范圍高分辨率遙感影像，便于及時(shí)獲得違章建筑形狀與位置，為相關(guān)部門提供有力決策憑據(jù)。

3.3 智慧城市道路監(jiān)控中的應(yīng)用

城市建設(shè)期間，人為監(jiān)管形式較為傳統(tǒng)，投入大、效果欠佳，還會(huì)出現(xiàn)監(jiān)管不合理的情況。使用無人機(jī)遙感技術(shù)，借助新的技術(shù)設(shè)備，不需要使用較多人力，即可對(duì)設(shè)備進(jìn)行操控，及時(shí)捕捉動(dòng)態(tài)與高清影像圖，便于為管理人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

3.4 環(huán)境監(jiān)控與廢棄物管理中的應(yīng)用

城市發(fā)展建設(shè)期間，經(jīng)常會(huì)遇到環(huán)境保護(hù)方面問題，借助無人機(jī)遙感技術(shù)能快速調(diào)查石體體積、工程區(qū)面積、植被覆蓋等情況，幫助環(huán)境部門全面分析與判斷，確保環(huán)境保護(hù)和社會(huì)發(fā)展相互協(xié)調(diào)。此外，借助無人機(jī)遙感技術(shù)還能全面降低風(fēng)險(xiǎn)與成本，掌握垃圾填埋其間的三維圖像，準(zhǔn)確估量垃圾處理場(chǎng)中的剩余空間，便于對(duì)其進(jìn)行合理規(guī)劃?，F(xiàn)階段，其他國(guó)家無人機(jī)多被用于監(jiān)管垃圾處理場(chǎng)，勘查是否存在亂丟垃圾等行為。借助無人機(jī)還能監(jiān)管非法傾倒工業(yè)廢料情況。

3.5 城市交通中的應(yīng)用

智慧城市建設(shè)朝著可持續(xù)方向發(fā)展，影響其發(fā)展的因素多是交通擁擠。傳統(tǒng)城市交通監(jiān)管弊端較多，比如監(jiān)管效率低、范圍窄、投資大、誤差大等。應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)能防止這類問題產(chǎn)生，其能在高空當(dāng)中及時(shí)捕捉交通現(xiàn)狀，準(zhǔn)確、自動(dòng)判定拍攝道路擁堵情況，利用技術(shù)設(shè)備智能化監(jiān)管道路堵塞情況，有效確保道路車輛安全。

3.6 城市危險(xiǎn)防范中的應(yīng)用

智慧城市危險(xiǎn)防范期間，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用可以捕捉關(guān)注區(qū)域空中畫面，便于對(duì)其實(shí)施規(guī)劃與監(jiān)管。若遇到火災(zāi)與水災(zāi)等情況，可以立即幫助疏散群眾，第一時(shí)間聯(lián)系附近警務(wù)與消防人員，便于獲得最佳圖片與視頻資料。若遇到搶劫等問題，借助遙感技術(shù)既可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事故進(jìn)行合理勘察，還能進(jìn)行事故取證及分析，及時(shí)裝在追蹤工具捕捉嫌疑人。如果處在重大災(zāi)難位置，則能及時(shí)向辦案人員傳送視頻資料，方便辦案人員及時(shí)開展救援操作。

2013年，軍內(nèi)首家預(yù)備役無人機(jī)分隊(duì)在沈陽(yáng)建立，該隊(duì)伍的成立，可以及時(shí)對(duì)緊急任務(wù)進(jìn)行反應(yīng)，將資料發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)指揮中心，便于為指揮部門提供有力依據(jù)。某市志愿者建立應(yīng)急救援大隊(duì)，應(yīng)急救援期間利用無人機(jī)技術(shù)開展信息采集與圖像傳輸。2015年，某公安局安裝無人機(jī)，將其用在人流監(jiān)控、城市巡邏、犯罪嫌疑人追蹤等工作中。在無人機(jī)設(shè)備的大量應(yīng)用下，國(guó)內(nèi)城市安全防控工作得到進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，無人機(jī)遙感技術(shù)得以迅速發(fā)展。無人機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，可以為社會(huì)發(fā)展帶來較大便利，同時(shí)讓人們充分感知舒適畫面。智慧城市發(fā)展中，無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以為人們提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，還能保證信息與智慧城市建設(shè)順利開展，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)智慧城市下的無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)分析。