和以前传统意（yì）义（yì）上的（de）“无人机”不同，现在的无（wú）人机更加准确的被形容为无人驾驶的飞行器(UAVs)，它的特点是能利用收集到的数据解决应用问题（tí）。无（wú）人机的种（zhǒng）类繁多，无论是（shì）从（cóng）大（dà）小还是价格（gé）方面，比（bǐ）如劲鹰650航拍专用飞行（háng）器（9万元，悬停时间≥30min）、劲鹰1000型八轴（zhóu）航拍航测无人（rén）机(19万元，悬（xuán）停时间30min)和劲（jìn）鹰1600大型载重旋翼飞行平台(38万元（yuán），悬（xuán）停时间≥40min)，能为（wéi）GIS应（yīng）用提供数据。

1. 技术

技术的融合创造出了无线电控制飞机，从（cóng）这种飞（fēi）机演变（biàn）到（dào）无人驾驶飞机花了（le）十多年的（de）时间。显然，无人机能（néng）飞行是因为获取GPS信号，而之前要控制无线电控制飞机（jī），飞行员需要和飞机（jī）建立视觉联系（xì）。如果（guǒ）飞（fēi）行不（bú）在视线范围内，就无法控制飞（fēi）机，由于这种缺（quē）陷导致飞行范围（wéi）只（zhī）能（néng）在（zài）几百码之内。在（zài）无人机上（shàng）增（zēng）加GPS接（jiē）收器，可以使飞行员自由（yóu）控制飞机而不用看到（dào）整条飞行路（lù）径。在（zài）这（zhè）之（zhī）后，WiFi技（jì）术被应用在无人机上面，即第一人称主视角（jiǎo）(FPV)。智能手机或者平板电脑上就会出现实时（shí）的飞行数据流，也就是说，即使（shǐ）飞机不在（zài）你的视线里，当它自主飞行（háng）的时候（hòu）你还（hái）是能（néng）看到它“看到（dào）”的东西。这样操作人员就可以升高或者（zhě）延长（zhǎng）飞（fēi）行路线，甚至（zhì）可以建立（lì）下（xià）一段飞行目的地（dì）。

2. 无人机的（de）组成

多机翼无人机（jī）一般都由这些（xiē）部件组成：飞行器（qì）、固定架、负载或者是装在固（gù）定架上的小设备。没有（yǒu）这些部件（jiàn）是不能称作无（wú）人机的。比如昆明劲鹰无人机公司生产的S1型（xíng）汽油航测航拍水上无人机（48万，续航时间2小时），具备高稳定、高抗风、长航时、长航程、水（shuǐ）陆两用起降的特点，起落架采（cǎi）用浮（fú）筒型即可在水面起降，采用轮（lún）式（shì）可在陆（lù）地起降，采用滑橇（qiāo）型（xíng）可弹射起（qǐ）飞及伞降。虽（suī）然（rán）现（xiàn）在利（lì）用无人机收集数据已经稀松平常，但真正（zhèng）实现（xiàn）数据收集功（gōng）能（néng）的却是无人机（jī）上搭载的各种有效（xiào）载荷。只（zhī）要（yào）安（ān）装应用程（chéng）序，红外摄（shè）像机、高精度气压计、多光（guāng）谱（pǔ）扫（sǎo）描仪（yí）、激光雷达（dá）或是高光谱（pǔ）传（chuán）感器（qì）等均可以收集数据。无人机收集到的（de）数据大多是需（xū）要（yào）处理（lǐ）的，各个开发商都有自己（jǐ）的数据（jù）处理软件（jiàn），提（tí）供（gòng）精（jīng）准校正，影像镶嵌（qiàn）和地形（xíng）提取等。由（yóu）于软（ruǎn）件（jiàn）也（yě）是无人机的一部（bù）分（fèn），因此（cǐ）很多（duō）业内人士（shì）呼吁（yù）应该将无人机(UAV)更名为无人机系统(UAS)。

                          劲（jìn）鹰S1型航（háng）测航拍汽油（yóu）水上无人机

               劲（jìn）鹰S1型汽油航测航拍水上（shàng）无人机（jī）效果图（tú）

3. 无人机和GIS的应用

无人（rén）机并（bìng）非产生了新的GIS应用，但它相比于现有（yǒu）的数（shù）据获（huò）取方法来说，成本更（gèng）低（dī），因（yīn）此可以（yǐ）迅速扩大现有的GIS应用（yòng）市场。换句话（huà）说，同样（yàng）是在林区上方低空飞行收集数（shù）据，无人机会（huì）比（bǐ）传统的飞行员驾（jià）驶飞机在很大（dà）程度上节约成本。

有一部分行业可以（yǐ）用无人机替（tì）代：遥感、空气监测、石油天然气探测（cè）、输电线路监（jiān）测、测量（liàng）、电影制作、精（jīng）准农业（yè）、地形提（tí）取、正射影像镶嵌、数字影（yǐng）像分析和3D地形图（tú）像分（fèn）析。

以下是用无人机（jī）来收集数据的案例（lì）。

        图2实时（shí）正射（shè）影像监测图

   图2b 制作3D拓（tuò）扑（pū）图/地形图（tú）

   图2c 植被监测(NDVI)

   图2d 提取地形

    图2e 3D Robotics公司（sī）的3DR无（wú）人机（jī）获取的三维图像

地理信息系统在最近的30多年内取（qǔ）得了惊（jīng）人的发展，广泛应用于资源调（diào）查、环境评估、灾害（hài）预测、国土管（guǎn）理、城市规划、邮（yóu）电通讯、交通运输（shū）、军（jun1）事公安、水利电力、公共设（shè）施管理、农林牧业、统（tǒng）计、商业金融等几乎（hū）所有（yǒu）领域（yù）。

资（zī）源管理（lǐ）(Resource Management)

主（zhǔ）要应用（yòng）于农业（yè）和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场) 分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和（hé）“模式”两类问题。

资源配（pèi）置（zhì）(Resource Configuration)

在城市中（zhōng）各种公（gōng）用设（shè）施、救灾减灾中物资的分配、全国范（fàn）围内能源保障、粮食供应（yīng）等到（dào）机（jī）构的在各地的配置等都是资源配（pèi）置问（wèn）题。GIS在这类（lèi）应用中的目标是保证资（zī）源的（de）最合理（lǐ）配置（zhì）和发挥最大效益（yì）。

城市规划（huá）和管理(Urban Planning and Management)

空间规划是GIS的一个重要（yào）应（yīng）用领域，城市规划和管（guǎn）理是其中（zhōng）的主要内容。例如，在大（dà）规模城市（shì）基础设（shè）施建设中（zhōng）如何保证绿地的比（bǐ）例和（hé）合理分布（bù）、如何保证学校、公共设（shè）施、运（yùn）动场（chǎng）所、服务设施等能够有最大的服务面(城市（shì）资源配（pèi）置问题)等。

土（tǔ）地信息系统和地籍管（guǎn）理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)

土地和地（dì）籍管（guǎn）理涉及土地使（shǐ）用性质变（biàn）化、地（dì）块轮廓变化、地籍（jí）权属（shǔ）关系变化等许（xǔ）多内容，借助GIS技术可（kě）以高效、高质量（liàng）地完成（chéng）这些工作。

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

区域生态规划、环境现状评（píng）价、环境影响评价、污染（rǎn）物（wù）削减分配的决策支持、环境与区域可持（chí）续发展的决策支（zhī）持、环保设（shè）施的管理、环境规划（huá）等。

应（yīng）急响应(Emergency Response)

解决在发生（shēng）洪（hóng）水、战（zhàn）争、核事故等重大自然或人为灾（zāi）害时，如何（hé）安排最佳的人员撤离路线、并配（pèi）备相（xiàng）应的运输和保障设施的问题。

地学研究与应用(Application in GeoScience)

地形分（fèn）析、流域分析、土地利（lì）用研究、经济（jì）地理（lǐ）研究、空间决策（cè）支持、空间统计 分析、制图等都可以借助地（dì）理信息系（xì）统工具完成。ArcInfo系统（tǒng）就是一个（gè）很好的地学分（fèn）析（xī）应用软（ruǎn）件系统。

商业（yè）与市（shì）场(Business and Marketing)

商业设（shè）施（shī）的建立充分考虑（lǜ）其市场潜力。例如（rú）大型商场的（de）建立如果不（bú）考虑其他商（shāng）场（chǎng） 的分布、待建区（qū）周围居民（mín）区的分布和人数（shù），建（jiàn）成之（zhī）后就可能无法达到预期（qī）的市场和服务面。有时甚至（zhì）商（shāng）场销售的品种和（hé）市场定位都必须与待（dài）建区的人（rén）口结构（gòu）(年 龄构成、性（xìng）别构成（chéng）、文（wén）化（huà）水平（píng）)、消费水平等（děng）结合起来考虑（lǜ）。地理（lǐ）信息系统（tǒng）的空（kōng） 间分析和（hé）数据库功能可以解（jiě）决（jué）这些问题。房地（dì）产开发和（hé）销售（shòu）过程中也可以（yǐ）利用GIS功能进行决（jué）策和分析（xī）。

基础设施管理（lǐ）(Facilities Management)

城市（shì）的地上地下基础设施(电信、自来（lái）水、道路交通、天（tiān）然气（qì）管线、排污设施、电（diàn）力设（shè）施等)广泛分布于城市的各个角（jiǎo）落、且这些（xiē）设施明显具有（yǒu）地理参（cān）照特（tè）征的。它们的管理、统（tǒng）计、汇（huì）总（zǒng）都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作（zuò）效率。

选（xuǎn）址分（fèn）析(Site Selecting Analysis)

根据区域地理环（huán）境（jìng）的特点（diǎn），综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地（dì）形特征、 环境影响等因素，在区域范（fàn）围内选择最（zuì）佳（jiā）位置，是（shì）GIS的一个典型应用领域（yù），充分体现了GIS的空（kōng）间分析功能。

网络分（fèn）析(Newwork System Analysis)

建立交（jiāo）通（tōng）网络（luò）、地下管线（xiàn）网络（luò）等的计（jì）算机（jī）模型，研究交通（tōng）流量、进行交通规则、 处理地下管线突发（fā）事件(爆管、断路)等（děng）应（yīng）急处（chù）理。警务和医疗救（jiù）护的路径优选、车辆导航（háng）等也是GIS网络分析应用的实例。

可（kě）视化应用(Visualization Application)

以数字（zì）地（dì）形模型为（wéi）基础，建立（lì）城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的 三（sān）维可视（shì）化（huà）模（mó）型（xíng），实现多角度（dù）浏览（lǎn），可广泛（fàn）应（yīng）用（yòng）于宣传（chuán）、城市和区域规（guī）划、大型 工程管理（lǐ）和仿（fǎng）真、旅（lǚ）游等领（lǐng）域。

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

随着网络（luò）和（hé）Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息 系统应用类（lèi）型，其（qí）目（mù）标是实现（xiàn）地理（lǐ）信息的分布式存储和信息共享，以及远程（chéng）空间导航等。

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