Page 203 - 水利工程管理的现代化发展及方向
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第七章 水利工程中测绘技术的应用
1. 组网智能控制体系
基于定时定点智能化管理的无人机灯光秀已成最为大众熟悉的无人机组网,
展示了单个无人机通过组网可以释放出巨大的潜力。“十一五”期间单一无人航
空器遥感系统特别是轻小型无人机遥感系统可以发挥的作用在许多领域已得到应
用检验,“十二五”期间多无人机组网测绘也开展了初步试验。面向国家科技研
发及重大应用的高效率无人航空器组网遥感观测需要相互通信和任务协同智能计
算。“十三五”期间国家安排的科研任务包括,围绕特定的应用区域,有中心自
组织移动网覆盖范围内,解决多类别无人航空器高速高带宽蜂群自组网遥感任务
协同关键技术。借助 GIS 技术和 AI 技术相结合,无人航空器将具备地理位置超
精准定位、周边环境快速识别和智能组网任务协同的遥感能力。特别是无人航空
器组网遥感应用技术研究既包括通信协议、通信制式、频谱资源等研究,也包含
无人航空器资源综合评估与调度、公共航路规划与构建(如蚁群算法应用)、组
网任务协同(如蜂群战术)等研究。低空作为无人航空器开发利用最频繁的空域,
通过 ICT 技术、GIS 技术和 AI 技术相结合,即将进入数字化低空网络时代。应
该说除了专门的局域网,目前商业化运行的地面移动通信网在支持无人航空器发
挥高频迅捷机动能力上面还有局限性。
随着地面移动基站未来升级到 5G,基站移动信号在低空地覆盖将从目前的
离地面 200~300m 左右拓展到 1000m 左右,同时具备超高带宽和低延迟通信能力。
为充分利用 5G 带来的通信能力,产业界已经提出网联无人机的概念。卫星通信
技术的进一步发展将使无人航空器在低空移动信号和卫星通信信号之间低成本无
缝切换。融合空域技术发展将让无人航空器能够安全和高效地进入中高空空域,
极大地拓展无人航空器组网范围。由于无人航空器管理的规范化,法律要求所有
无人航空器都需要登记注册和接入一定的云端管控系统并能实时飞行在线,这为
无人航空器遥感组网提供了制度保障。未来无人机遥感应用越来越具有大众化的
趋势,无人航空器拥有者和使用者量大面广,如何在科技上解决个体之间组网协
同和智能化运行,将成为未来无人航空器及其遥感应用研究的重要方向。
2. 智能观测度量基准体系
无人机遥感最大的特点是高分辨率下的姿态迅捷“自动智能”的自适应变化,
包括观测大角度、变角度和观测距离(矢径)的自动快速变化,同时也要求高效
准实时处理。因此,一种适应于高分辨率无人机遥感影像快速迅捷自动处理的极
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