和以前传统意义上的“无人机”不同，现在（zài）的无人（rén）机更加准确的被形容为无（wú）人驾驶的飞行器(UAVs)，它的（de）特点（diǎn）是能利用收集到的数据解决应用问题。无人机的种（zhǒng）类繁多，无（wú）论是从大小（xiǎo）还是价格（gé）方面，比如劲鹰650航拍专用（yòng）飞行器（9万元，悬停时间≥30min）、劲（jìn）鹰1000型八轴航拍（pāi）航测（cè）无人机（jī）(19万（wàn）元，悬停时间30min)和劲（jìn）鹰1600大型（xíng）载重旋翼飞行平（píng）台(38万元（yuán），悬停时（shí）间≥40min)，能为GIS应用提供数据。

1. 技术（shù）

技术的融合创（chuàng）造出了无线电控制飞机，从这（zhè）种飞机（jī）演变（biàn）到无人驾驶飞机花了十多年的时间。显然，无人机能飞行是因为（wéi）获取GPS信号，而之前要（yào）控（kòng）制无（wú）线电（diàn）控制飞机，飞行员需要和飞机建立视觉联系。如（rú）果飞行不在视线范围（wéi）内，就无法控（kòng）制（zhì）飞机（jī），由于这种缺（quē）陷导（dǎo）致（zhì）飞行范围只能在几百码之内。在无人（rén）机上（shàng）增（zēng）加GPS接收器（qì），可以使飞行员自（zì）由控制飞机而不用看到整条飞行（háng）路（lù）径。在（zài）这之后，WiFi技术被应（yīng）用在无（wú）人机上面，即第一（yī）人称主视角(FPV)。智能手机或者平（píng）板（bǎn）电脑上就会出现实时的（de）飞（fēi）行数（shù）据流，也就是说，即使飞机不在你的视线里，当它（tā）自主飞行（háng）的时候你还是能看到（dào）它“看到”的东西。这样操作人员就可以升高或者延长飞行路线，甚至（zhì）可以（yǐ）建立下一段（duàn）飞行目的地。

2. 无人机的组成（chéng）

多（duō）机翼无人机一般都由（yóu）这些部件组成：飞行器、固（gù）定架、负载（zǎi）或（huò）者（zhě）是装在固（gù）定架上的小（xiǎo）设备。没有这些部件是不（bú）能称作（zuò）无人机的。比如昆明劲鹰无人（rén）机公司生（shēng）产的S1型汽油航测航拍水上无（wú）人机（48万，续航时间2小时），具备高稳定、高抗风、长航时（shí）、长航程（chéng）、水陆两（liǎng）用起降的特点，起落架采用浮（fú）筒型（xíng）即可在水面起降，采用轮式可在陆地起降，采（cǎi）用滑橇型可（kě）弹（dàn）射（shè）起飞及伞降。虽然现在利用无人机（jī）收集数据已经稀松平常，但真正实现数据（jù）收集功（gōng）能的却（què）是无人机上搭载的各种有效载荷。只（zhī）要（yào）安装应用程（chéng）序，红外摄像机、高精（jīng）度气压计、多光谱扫描仪、激光雷达或是高（gāo）光谱传（chuán）感器（qì）等均可以收集数据。无人机收集到的数据大多是需（xū）要处（chù）理的，各个（gè）开发商都（dōu）有自己的（de）数据（jù）处理软件，提供（gòng）精（jīng）准校正，影（yǐng）像镶嵌和地形提取等。由（yóu）于软件（jiàn）也是无人机的一部分，因此很多业内人士呼吁应该将无人机(UAV)更名为无人机系统(UAS)。

                          劲鹰S1型航测航（háng）拍（pāi）汽油（yóu）水（shuǐ）上（shàng）无人机

               劲鹰S1型汽油航测航拍水上（shàng）无（wú）人机效（xiào）果图（tú）

3. 无人机和（hé）GIS的应用

无人（rén）机并非产生了新的（de）GIS应用，但（dàn）它（tā）相比（bǐ）于现有的数据获取方法来说，成本更低，因（yīn）此可以迅速扩大（dà）现有的GIS应用市场。换句话说，同样是在林区（qū）上方低（dī）空飞行收集数（shù）据，无人机会比传统的飞（fēi）行员驾驶飞机在很大程度（dù）上节约成（chéng）本（běn）。

有一部分行业可以用无人机替代：遥（yáo）感（gǎn）、空气（qì）监测、石油（yóu）天然气探测、输（shū）电线路监（jiān）测、测量、电影制（zhì）作、精准农业、地形提（tí）取、正射（shè）影像镶（xiāng）嵌（qiàn）、数字影像（xiàng）分析（xī）和3D地形图（tú）像分析（xī）。

以下是用无人机来收集数据的（de）案例。

        图（tú）2实时正射影像监测图

   图2b 制作3D拓扑图/地形图（tú）

   图2c 植被监（jiān）测（cè）(NDVI)

   图2d 提（tí）取地形

    图（tú）2e 3D Robotics公司的3DR无人机获取的三维图像

地理信息（xī）系统在最近的30多年内取（qǔ）得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环（huán）境评估（gū）、灾害预测（cè）、国土管（guǎn）理、城市规（guī）划（huá）、邮电通讯、交通运输、军事（shì）公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计（jì）、商业金融等（děng）几乎（hū）所有领（lǐng）域。

资源（yuán）管理（lǐ）(Resource Management)

主要（yào）应用于农（nóng）业和（hé）林业领域，解决农业和林业领域各种资源（yuán）(如土地、森林（lín）、草场) 分布、分级、统计（jì）、制图等（děng）问题。主要回答“定位”和（hé）“模式”两类问（wèn）题。

资（zī）源配（pèi）置(Resource Configuration)

在城市（shì）中各（gè）种公（gōng）用设施、救灾减灾中物资的分（fèn）配、全国范围内能（néng）源保（bǎo）障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问（wèn）题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最（zuì）合理配（pèi）置（zhì）和发挥最大效益。

城市（shì）规划和管理(Urban Planning and Management)

空间规划是GIS的一个重（chóng）要应用领（lǐng）域，城市规划和管理是其中（zhōng）的主要内容。例（lì）如，在（zài）大规模城市基（jī）础设施建设中如（rú）何保（bǎo）证绿（lǜ）地的比例和合理（lǐ）分布、如何保证学（xué）校、公共（gòng）设施、运动场所、服务（wù）设施等能够（gòu）有最（zuì）大的服务面(城市（shì）资源配置问题（tí）)等（děng）。

土（tǔ）地信息系统和地籍（jí）管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)

土（tǔ）地和地籍管理涉及土地使用性质变化（huà）、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借（jiè）助GIS技术可以高效、高质（zhì）量（liàng）地完（wán）成这些工作（zuò）。

生态、环境管理与模拟(Environmental Management and Modeling)

区域生态规划、环境现状评价、环境影（yǐng）响评价、污（wū）染物（wù）削（xuē）减（jiǎn）分配的（de）决策支持、环境与区（qū）域可持续发展的决策（cè）支（zhī）持、环保设施的管理、环境规（guī）划等。

应急响应(Emergency Response)

解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何（hé）安排最（zuì）佳的人员撤离路线、并配（pèi）备（bèi）相应（yīng）的（de）运输和保障设（shè）施（shī）的问（wèn）题。

地学研究与应用(Application in GeoScience)

地形分析、流域（yù）分析、土（tǔ）地利用研究、经济地理研（yán）究、空间（jiān）决策支持、空间统计 分析、制图（tú）等都（dōu）可以借助地理（lǐ）信息系统工具完成。ArcInfo系统就是一（yī）个很好的地学分析应用软件系统。

商业（yè）与市场(Business and Marketing)

商业设施的建立充（chōng）分考（kǎo）虑其市场潜力。例如大型商（shāng）场的建立如（rú）果不（bú）考虑其他商场（chǎng） 的分布（bù）、待建区周围居民区的分（fèn）布和人数（shù），建成之后就可（kě）能（néng）无法达到预期（qī）的（de）市场和服务面（miàn）。有（yǒu）时（shí）甚（shèn）至商场销售的品种和（hé）市场定位都必须与（yǔ）待建（jiàn）区的人（rén）口结构(年 龄构成（chéng）、性别构成（chéng）、文化水平)、消费水（shuǐ）平等结合起来（lái）考（kǎo）虑。地理信（xìn）息系统的（de）空 间分析和数（shù）据（jù）库功能可（kě）以（yǐ）解决这些问题。房（fáng）地产开发和销（xiāo）售过程中（zhōng）也可以利用GIS功能（néng）进行决策（cè）和分（fèn）析。

基础设施管理（lǐ）(Facilities Management)

城市的地上地下基础（chǔ）设施（shī）(电信、自来（lái）水、道路交通、天然（rán）气管线、排污设（shè）施（shī）、电力设施等（děng）)广泛分布于城市（shì）的各个角落、且这些设施明显具有（yǒu）地（dì）理参照特征的。它们的管理、统计、汇（huì）总都可以借助（zhù）GIS完成，而且可（kě）以（yǐ）大大提高工作效率（lǜ）。

选址分（fèn）析(Site Selecting Analysis)

根据区域地理环境的（de）特（tè）点，综合考虑资源配（pèi）置、市场潜（qián）力、交（jiāo）通条件、地（dì）形特征、 环（huán）境（jìng）影响等因（yīn）素（sù），在（zài）区域范围内（nèi）选择最佳位置，是GIS的一个典型应用（yòng）领（lǐng）域，充分体现了GIS的空间分（fèn）析功能。

网络（luò）分析(Newwork System Analysis)

建立交通网络、地（dì）下管线（xiàn）网络（luò）等的（de）计算机模型，研究交通流量、进行交（jiāo）通规则、 处理地下管线突发事件(爆管（guǎn）、断路（lù）)等应急（jí）处（chù）理。警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等（děng）也（yě）是（shì）GIS网络分析（xī）应用的实例。

可（kě）视化（huà）应用(Visualization Application)

以数字地形模型（xíng）为基础，建立城市、区域、或（huò）大型建筑工程、著名风景名胜区的（de） 三维（wéi）可（kě）视化（huà）模型，实现多角度浏览，可广泛（fàn）应用于宣（xuān）传（chuán）、城（chéng）市和区域（yù）规划、大（dà）型 工程管理和仿（fǎng）真、旅（lǚ）游等领域。

分布式地理信息应用(Distributed Geographic Information Application)

随着网络和Internet技（jì）术的发展，运行于（yú）Intranet或（huò）Internet环境下的地理信息 系统应用类型（xíng），其目标是（shì）实现地理（lǐ）信息的分布式存储和信（xìn）息（xī）共享（xiǎng），以及远程空（kōng）间导航等（děng）。

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