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关于无人机技术在航标领域应用展望
摘 要：随着社会经济的持续发展,无人机技术得到不断的更新换代,在航标巡检、应急反应、损害评估等多个领域中得到应用.利用无人机能够对中分辨率、高分辨率等遥感图像对辖区水域内部的航标状态进行检测,并且为海洋环境变化情况等提供有效的判断依据,与现代化的航标管理手段相结合,具有十分广阔的发展空间.基于此,本文将对无人机遥感技术进行介绍,并对该技术在航标领域中的应用进行分析与展望.
关键词：无人机技术 航标领域 应用
1.引言
无人机属于一种无人驾驶的飞行器,通过无线遥感设备对其进行操控,无需飞行员进入到机舱中驾驶即可完成飞行任务,极大的提高了设备的应用效率.与人为驾驶的飞机相比,无人机的主要优势在于能够利用其完成一些人为不可能完成的任务,但是需要严密的控制系统作为支撑,根据实际任务需求搭载应用设备,以此来保障任务的顺利运行.
2.无人机遥感技术概述
2.1遥感技术
遥感技术是在航空摄影技术的基础上产生的,在20 实际6 0 年代诞生,并且作为一项新技术在多个领域得到广泛应用,包括水温、地质地理、资源环境、气象等等,具有较强的实用性与先进性.从广义上来看,主要是指从距离较远的位置通过探测、接收等方式获取到目标物体信息,并且对信息进行传输和处理之后,获取到物体的属性、分布情况等多项特性的技术.
2.2无人机遥感
所谓的无人机遥感主要是指利用先进的无人机飞行器技术、通讯技术、遥感技术、GPS差分定位技术等,对国土、环境、资源等空间遥感信息进行获取,具有专业性、智能化、自动化等特征.无人机遥感自身具备机动、经济、快速等多项优势,目前已经受到世界各国专家与学者的关注,在研究内容上也开始从开发逐渐转变为实际应用中,将成为未来航空遥感技术的主流.
2.3无人机的航拍与监测与其他设备相比来
看,无人机在范围较小、高度较低、精度较高的区域中进行监测与航拍时,其自身的优势能够得到进一步发挥,采用无人机完成具有上述特征的任务时能够具有较强的经济性,并且任务完成的效率较高,投入成本较低.无人机的使用能够在较短的时间内快速的完成空中作业,设备中载运数码摄像机、光学相机等设备,能够根据实际任务的需求对目标进行拍摄和监控.利用无人机进行拍摄时,拍摄图像的分辨率能够达到厘米级别,对于建筑物等多样化形状的目标来说,可以实现近距离、多角度的拍摄,不存在死角.无人机所传输来的航拍图像能够对所有目标物的位置进行展现,并且对拍摄范围内的道路、河流、地形、城市区域等全部清楚准确的展现出来.
3.无人机技术在航标领域中的应用分析
在我国航运经济不断发展的背景下,港口数量与船舶数量不断增加,海上突发事故、交通事故也时有发生,使航标部门的工作量日益增加,保障航海安全的责任更加重大.因此,通过将现代化装备应用到航标工作中的方式,能够使航标工作质量与效率得到进一步的提升.在此背景下,无人机技术得到了有效的更新与优化,具有成本较低、功能全面、维护便利等多项功能,成为航标维护与管理中十分重要的技术之一,具有十分广泛的应用空间.
3.1在航标维护方面的应用
例如,在湛江航标处中,2004年到2014年的十年时间里,航标数量增长了将近3倍,但是岗位职工的人数却没有随之增加,致使航标维护与管理方面工作十分严峻.在以往的航标维护中,主要采用定期对海上航标进行巡检的方式进行,由于海况将受到多种因素的影响,并且投入的成本较高、效率较低,因此在维护中存在一定的风险.现阶段,随着遥感测控技术的不断发展,使航标维护水平得到显著增强,但是由于无法直观形象的进行探测,因此在效率方面始终需要进一步加强.在此基础上,将无人机应用到航标领域当中,通过视频图像的方式展示出海上航标情况,能够为航标部门提供有力的管理依据,实时掌控航标当前情况,并且根据实际情况对航标进行有针对性的管理和维护,进而达到提升航标维护效率的目标,无人机航飞行器如图1所示.将无人机技术应用到海上航标维护工作当中,能够极大的减轻工作人员的工作量与负担,形成海陆空立体监管模式,将海上巡检、陆地遥控、空中监测相结合,并且最后实现了全方位覆盖的航标维护新体系.
3.2海上应急管理方面的应用
通过多年的实践经验能够看出,在对抗海冰灾害、溢油实战等工作中,单纯的凭借主观能动性是远远不够的,还要提升装备、手段的辅助作用,以此来增强应对海冰灾害的作用,提升应急反应的效率.海冰灾害与突发事件具有较强的破坏性、紧迫性、突发性与不可预见性,主要是由于此类事件突然发生,并且具有较强的破坏性与非正常性,进而带来了十分严重的后果.因此,在对突发事件进行处理的过程中,具有较强的紧迫性,通常需要在较短的时间内迅速判断出事件发生的原因,并且尽快的达到现场、了解现场情况、制定处理对策等,通过正确科学的指挥将灾害和损失降到最低状态.将无人机在海上应急事件处理中的应用主要体现在以下方面.
（1）快速响应
对于小型无人机来说,其自重大约在几千克到十几千克之间,利用手提电脑或者遥控器变能够对其进行操纵,无人机小分队的人数只需2-3人即可完成任务.即便到达现场的道路受到阻断,也同样能够在徒步的情况下到达.对于尚未完成组装的无人机来说,部分零件的大小相当于一个行李箱,因此在运输方面十分便捷,应对海上突发事件的响应能力也十分快速的敏捷.另外,无人机还能够在较为恶劣的环境下使用,对于多变的气象情况具有较强的适应能力,受到阴雨天气、海上风浪、雾气等影响程度与常规船舶相比较小,能够在6级风力的基础上完成任务.
（2）数据采集
无人机的应用能够在其到达现场以后,在较短的时间内将拍摄到的视频、音频信息等传递到航标运保处,为指挥者的科学决策提供极大的便利.在无人机的配置方面,主要是多媒体采集系统,能够完成对音频、视频等多样数据的采集工作,通过无线传输等方式,将拍摄和采集到的信息传输给地面接收机,如图2所示.在无人机中承载的摄像机能够将视频数据的编码进行压缩,通过图像的方式将视频、音频信息输送到航标运保中心.如若无人机中配置了数码摄像机,则由于清晰度较高,则能够对现场情况进行高质量的采集,通常数据传输的距离能够达到30km左右.
3.3节能减排方面的应用
在航标处能源消耗量最大的便是航标船舶,海上航行过程中的耗油量为0.15-0.2t/h,如若每次巡检的时间为3小时,则耗油量将达到0.45-0.6t,而采用无人机来完成同样的任务,在耗油量上仅为5 - 6升,甚至不产生油耗,在节能减排方面效果十分显著.在对海上航标进行维护和管理的过程中,采用中小型的无人机效率将更加显著,例如固定翼无人机、无人直升机等,不但具有更加理想的响应速度,而且更加符合我国提倡的节能减排的目标.
4.结束语
综上所述,现如今,虽然无人机技术在航标领域中的应用尚未普遍,但是随着该技术的不断发展,凭借着成本较低、维护简便、无人员安全风险等优势,在日后的发展中势必能够被渗透到灾情评估、航标巡检、搜寻等多个领域当中,获得更加广阔的发展空间,为我国航保事业的发展做出更大的贡献.
图2 无人机正在采集数据
参考文献：
[1]仇广宇.无人机在航标建设中的应用[J].珠江水运,2017(20):48-49.
[2]张燕.浅谈无人机在航标巡检维护上的应用[J].珠江水运,2017(20):87-88.
[3]高冰,杨治,孔占亮.电力无人机技术在智能电网中的应用探索及展望[J].京津冀晋蒙鲁电机工程,2013.
无人机论文范文结:
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