青岛市勘察测绘研究院无人机研发应用掠影

记者早就耳闻青岛市勘察测绘研究院近年来坚持“科研服务生产、生产促进科研”发展思路，着力自主创新，研发成功众多科研项目。但是，玩具飞机真的能够变成测绘好帮手？记者怀着好奇心，走进青岛市勘察测绘研究院，见到了传说中的无人机和它的开发者，一睹无人机应急测绘的诸多成果，记者方才明白，小小的玩具飞机，孩子手中的玩物，经过能人的改造，真的能够变成测绘好帮手。


说起无人机研发的经过，青岛院院长张志华颇为自豪：“2013年，我院命名组建了王海银创新工作室和胡振彪创新工作室。两位技术骨干带领工作室成员通过引进、消化吸收、总结、研发前沿技术，积极推动地理信息公共平台、移动GIS、无人机低空遥感技术、移动测量、激光雷达等新技术研发并应用于实际生产中，在技术革新、技能创新、科技攻关、发明创造等方面切实发挥示范引领和骨干带头作用。2015年，王海银创新工作室被山东省建设工会确定为省级高技能人才创新工作室，胡振彪创新工作室被评为青岛市劳模（先进） 创新工作室，我院也被评为山东省职工技术创新竞赛示范企业。无人机就是胡振彪创新工作室成员研发的科技成果。”

2013年下半年，青岛院承担了青岛市地理国情普查工作。外业队员跋山涉水，异常辛苦，很多区域车辆或者徒步无法到达。地理国情普查项目开发组负责人胡振彪看在眼里、急在心里。胡振彪一直有一个业余爱好——组装玩具飞机。于是他大胆设想，用无人机去采集困难区域的数据，不是就可以解决这类难题了吗？可是测绘无人机普遍较大且造价高昂，无法在多个作业小组中普及使用。胡振彪便开动脑筋：如果在玩具飞机上加装专业飞控和拍照设备进行航摄，那些人、车无法到达的区域不就可以采集数据了吗？想到即行动，在没有任何基础资料和技术支持的情况下，胡振彪利用业余时间查阅资料，自费1万多元采购无人开源飞控、电机、螺旋桨、机架等配件，开始尝试组装无人机。经过一遍遍测试、一遍遍摔机，终于调试好各项参数，第一架无人机成功起飞。然而，无人机飞起来了，搭载什么相机？如何控制相机拍照？一个个难题又摆在他面前。胡振彪自行开发手机拍照程序，解决了手机拍照、影像拼接等问题，并在地理国情普查工作中试用，取得了预期效果。这让他惊喜不已，但初战告捷的喜悦很快就消失了。在后续的测试过程中，由于对电池电量估算不足，这架无人机飞丢了，再也没有找回来。辛苦两周的成果毁于一旦，胡振彪没有气馁，他从头再来。这个技术创新小能手决心要把玩具飞机派上大用场。院领导得知基层技术人员自行探索组装无人机并取得初步成果后，极为赞赏，大力支持，决定抽调3名技术骨干成立无人机研发小组。

人多力量大。无人机研发小组开始组装轻型旋翼无人机搭载全画幅微单相机，可实现手动、自动拍摄和视频实时回传，进行超低空高分辨率航拍，具备稳定性高、操控性好、灵活机动等优点。目前，无人机研发小组已先后组装生产了海鹰、海燕、海鸥3个系列13架小型旋翼无人机。他们组装的旋翼无人机主要分为航拍型和航测型两种机型，航测型无人机适用于小区域航测生产、应急测绘等，航拍无人机适用于重点项目进度监控、生产场地踏勘等。


如今，青岛院无人机产品已经在青岛市及国内外展开应用，发挥了重大作用，受到广泛好评。

2015年8月，为解决青海省土地使用税核查部分区域没有地图和影像资料问题，青岛院多次派无人机工作组进行无人机测绘，采集高分辨率影像数据，有效缩减了工作时间，提高了以地控税工作的精准度。当时，无人机工作组携带两架固定翼无人机、两架四旋翼无人机，驱车2200公里抵达青海，在共和县、贵德县和门源县开展了航空摄影及DOM生产工作。这次航飞任务中，技术人员通过技术改造，成功完成了小型固定翼无人机在3000米以上高海拔地区的航空摄影工作，为后续固定翼无人机的飞行及数据生产工作积累了宝贵经验。无人机被大家亲切地称为“土地使用税核查小帮手”。

2016年1月、2月，应莱西市、枣庄市相关部门要求，无人机工作组在莱西市、枣庄市开展了精准扶贫地理信息数据采集工作，协助当地编制发展规划。时值冬季，技术人员在零下12度的低温下顺利完成了航拍任务，对莱西市岚桑村0.2平方公里进行了航飞和像控布设，为岚桑村提供了0.2平方公里的1:500地形图及正射影像；对岚桑村前农田进行了像控点布设，并完成了1平方公里的航飞，提供了1平方公里的正射影像和1:2000地形图。5月，无人机工作组又在枣庄市山亭区莲青山1.6平方公里进行航飞，提供山亭区政府1.6平方公里的快拼影像资料及视频资料。在这里，无人机又被大家称之为“精准扶贫小助手”。

无人机还在应急抢险中大显身手。今年2月27日凌晨，有两艘船在黄海海域潮连岛南距最近海岸约40余海里处相撞，事发时海上有雾能见度不高，搜救直升机无法作业。青岛院领导接到了青岛海上搜救中心请求协助搜救的紧急通知，立即启动应急程序，迅速下达应急任务，无人机工作组按要求准备好两架应急航拍无人机和相关设备，经过近3个小时颠簸于13时30分到达救援船。海上涌浪较大，快艇颠簸严重，作业人员有的晕船严重、虚汗淋漓，有的呕吐不止、脸色煞白，但他们顾不得休息调整，立即协商搜救方案，并迅速在船上试飞。试飞时海面风速较大，他们乘坐的搜救船前进速度较快，无人机偏航严重，不具备起飞条件。待海况及气象条件好转，技术人员总结了第一次经验，精心调整飞行航线，无人机顺利起飞进行航摄并将事发现场画面实时传回地面控制设备，同时录制搜救海域现场视频。无人机安全返航降落后，技术人员立即导出高清视频资料，提供现场指挥领导查看、分析事故现场情况。随后他们又多次进行航飞搜寻作业，及时向现场指挥部门提供了现场搜救视频资料，为海上抢险救灾工作提供了应急服务。他们的精准服务得到搜救中心领导的赞扬。

青岛院院长助理、信息工程分院院长孙为晨向记者介绍，近年来，无人机工作组参与了2014年青岛世界园艺博览会古树名木调查、西海岸新区社会治理、青岛胶东国际机场建设、地理国情普查、黄海沉船海上搜救、青岛外语学校山体边坡稳定性评价、青海省土地使用税核查、外交部塞舌尔国际援建等多个重点项目，取得非常好的效果。尤其是随着国家“一带一路”战略的深化，该院大胆尝试“走出去”战略，全方位参与青岛国际工程联盟的组建，与相关合作方签订了柬埔寨工业园区建设和开发项目合作协议，在今年6月赴柬埔寨为中柬工业园开展了基础测绘、无人机航飞和工程地质调查。在没有任何基础资料情况下，无人机工作组仅用不到一周时间就完成了近30平方公里范围专业测绘数据采集，并制作空中全景、地面倾斜摄影实景三维等直观的工程现场勘查成果，既满足了专业人员开展园区初步设计的需求，又便于领导宏观决策，获得外方高度认可。