和以前传统意义上的“无人机（jī）”不同，现在的无人机更加准确的被形容为无（wú）人驾驶（shǐ）的飞行器（qì）(UAVs)，它的特点是能利用（yòng）收集到的数据解决（jué）应用（yòng）问题（tí）。无人机的（de）种类繁多，无论是从大小（xiǎo）还是价格方面，比如劲鹰（yīng）650航拍专用（yòng）飞（fēi）行器（9万元，悬停时（shí）间≥30min）、劲鹰1000型八轴航拍航测无人机(19万元，悬停时间（jiān）30min)和劲鹰1600大型载重（chóng）旋翼飞行平台(38万元，悬停时间≥40min)，能为GIS应用提供（gòng）数据。

1. 技术

技术的（de）融合创造出了无线电控制飞机，从这（zhè）种飞（fēi）机演（yǎn）变到无人驾驶飞机花了十多年的时间。显然（rán），无人机能飞行是因为获取GPS信（xìn）号，而之前要（yào）控制无线电控制飞机，飞行员需要和飞机建立视觉联（lián）系（xì）。如果（guǒ）飞行不在视线范围内，就无法控制飞机，由于这（zhè）种缺（quē）陷导致飞行范围只能在几百码之内。在无人机上（shàng）增加GPS接收器，可以使飞（fēi）行（háng）员自（zì）由控制（zhì）飞机而不用看（kàn）到整条飞行路径。在这之后，WiFi技术被应用在无人机上面，即第一人称主视角(FPV)。智能手机或者平（píng）板电脑上就会出现实时（shí）的飞行数（shù）据流，也（yě）就是说，即使飞机不（bú）在你的视线里，当它自主飞行的时候你还是（shì）能看到它（tā）“看到”的（de）东西（xī）。这（zhè）样（yàng）操作人员（yuán）就可（kě）以升高或者延长飞行（háng）路线，甚至可以建（jiàn）立下一段飞行目的（de）地。

2. 无人机的组成（chéng）

多（duō）机（jī）翼（yì）无人机一般都由这些部件（jiàn）组成（chéng）：飞行器、固定架、负载或者是（shì）装在固定（dìng）架（jià）上的小设（shè）备。没有这些部件是不能称作无人机的。比（bǐ）如昆（kūn）明劲鹰（yīng）无（wú）人机公司生产（chǎn）的S1型汽油航测（cè）航拍（pāi）水（shuǐ）上无人机（jī）（48万，续（xù）航时间2小时），具备高稳定、高抗风、长航时、长航程、水（shuǐ）陆两（liǎng）用起降的特点，起落架（jià）采用浮筒型即可在水面起降，采用轮（lún）式可在（zài）陆地（dì）起降（jiàng），采用（yòng）滑橇型可（kě）弹射起飞及伞（sǎn）降（jiàng）。虽（suī）然（rán）现在利用无人机收集数据已经稀（xī）松平（píng）常，但真（zhēn）正（zhèng）实现数（shù）据收集功能的却是无人机上搭载的各种有效载（zǎi）荷。只要安装应用程（chéng）序，红（hóng）外摄像机、高精度气压计、多光谱扫描（miáo）仪、激（jī）光雷达或是高光谱传感器等（děng）均可以收集数（shù）据。无人机收集到的数据大多是需要处理的，各个开发商（shāng）都（dōu）有（yǒu）自己的数据处理软件，提（tí）供（gòng）精准校正，影像镶嵌和地形提取等。由（yóu）于软件也是无人（rén）机（jī）的一部分（fèn），因（yīn）此（cǐ）很多（duō）业（yè）内人士呼吁应该将无人机（jī）(UAV)更名为无人机系统(UAS)。

                          劲鹰S1型航测航拍汽（qì）油水上无人（rén）机

               劲鹰S1型汽（qì）油航测航拍水上（shàng）无人机效果图

3. 无人机和GIS的应用

无人机并非产生了新的GIS应用，但它相比于（yú）现有的数据获取方（fāng）法来（lái）说，成本更低，因此可以（yǐ）迅速扩大现有的GIS应用市（shì）场。换（huàn）句话说，同样是在林区（qū）上方低空飞（fēi）行收集数据，无人机（jī）会比传统的飞行员驾驶飞机在很大程（chéng）度上节约成本。

有（yǒu）一部分（fèn）行业（yè）可以（yǐ）用（yòng）无（wú）人机替代（dài）：遥感、空气监测、石油天然气探测、输电线（xiàn）路监测、测量、电影制作、精准农业、地（dì）形提取、正射影像镶嵌、数字影像分析和3D地形图像分析（xī）。

以下是用无人（rén）机来收集数（shù）据的案例。

        图2实时正射影像监（jiān）测图

   图2b 制作3D拓（tuò）扑图/地（dì）形图

   图2c 植被监测(NDVI)

   图2d 提取地形

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

地理信息系统在最（zuì）近的30多年内取（qǔ）得了惊（jīng）人的（de）发展，广泛应用于资源调查、环境（jìng）评（píng）估、灾害预测、国土管（guǎn）理、城市规划、邮电通（tōng）讯、交通运（yùn）输、军事（shì）公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金（jīn）融等几乎所（suǒ）有领（lǐng）域。

资（zī）源管理（lǐ）(Resource Management)

主要（yào）应用于农业和（hé）林业领域，解决农（nóng）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（yào）回答（dá）“定（dìng）位”和“模式”两类（lèi）问（wèn）题。

资源配置(Resource Configuration)

在城市中各种（zhǒng）公用设施、救灾减灾中物资的（de）分配（pèi）、全（quán）国（guó）范围内能源保障、粮食供应等（děng）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（de）目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。

城市规划和管（guǎn）理（lǐ）(Urban Planning and Management)

空间规划是GIS的一个重要（yào）应用（yòng）领域，城市规划和管理是其（qí）中的主要内（nèi）容。例（lì）如，在大（dà）规模城市基础设施建设中（zhōng）如何保证绿地（dì）的比例和合理（lǐ）分布、如（rú）何保证（zhèng）学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够（gòu）有最大（dà）的服务面(城（chéng）市资源配（pèi）置问题)等。

土地信（xìn）息系统和地（dì）籍（jí）管（guǎn）理（lǐ）(Land Information System and Cadastral Applicaiton)

土地和地籍管理涉及（jí）土地使用性质变化（huà）、地（dì）块轮廓变化、地（dì）籍（jí）权属关系变（biàn）化（huà）等许多（duō）内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。

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

区域生态（tài）规（guī）划、环境现状评价、环（huán）境影响评价、污染物削（xuē）减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的（de）决策支持、环保设施的管理、环（huán）境规划等。

应急响应（yīng）(Emergency Response)

解决在发生洪水、战争（zhēng）、核事故（gù）等重大自然或人为灾害（hài）时，如何安排最（zuì）佳的人（rén）员撤（chè）离路线、并配备相应的运输和保障（zhàng）设（shè）施（shī）的问题（tí）。

地学研究（jiū）与应（yīng）用(Application in GeoScience)

地形分析、流域分析、土地（dì）利用（yòng）研究、经济（jì）地理研究（jiū）、空间（jiān）决策支持、空间统（tǒng）计 分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完（wán）成（chéng）。ArcInfo系统就是一个很好（hǎo）的地学分析应用软件系统（tǒng）。

商（shāng）业与市场(Business and Marketing)

商业设施的建立充分考虑（lǜ）其市场潜力。例如大型商（shāng）场的建立（lì）如果不考（kǎo）虑其他商场 的分布、待建区周围居民区的（de）分布和人数（shù），建成之后就可能无法达（dá）到预期的市场（chǎng）和服务面。有时甚至商场销（xiāo）售的品种和市场定位都必（bì）须与待建区的人（rén）口结构(年（nián） 龄构成、性别构成（chéng）、文化水平)、消费水平（píng）等结合（hé）起来考（kǎo）虑。地理信息系统的（de）空 间（jiān）分（fèn）析（xī）和（hé）数（shù）据库功能可以解（jiě）决这（zhè）些（xiē）问题。房地产开（kāi）发和销售过程中也可以利用GIS功（gōng）能进行决策（cè）和（hé）分析。

基础设（shè）施管（guǎn）理(Facilities Management)

城市的地上地下基础（chǔ）设（shè）施(电信、自来水、道路交通、天然（rán）气管线、排污设施、电力（lì）设（shè）施等)广泛分布于（yú）城市的（de）各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理（lǐ）、统计、汇总（zǒng）都可以借助（zhù）GIS完（wán）成，而（ér）且可（kě）以大大提高工作效率。

选址分析(Site Selecting Analysis)

根据区域（yù）地理（lǐ）环境（jìng）的特点，综合考虑资源（yuán）配置、市场潜力（lì）、交通条件（jiàn）、地形特征、 环境影响等因素（sù），在区域范（fàn）围内选择（zé）最佳位置，是GIS的一（yī）个典（diǎn）型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。

网（wǎng）络分（fèn）析(Newwork System Analysis)

建立交通网络、地（dì）下管线（xiàn）网络等（děng）的计算机模（mó）型，研究交通流量、进（jìn）行交（jiāo）通规（guī）则、 处理地下（xià）管线突发（fā）事件（jiàn）(爆管、断路)等应急处理。警务和医疗救护的路径优（yōu）选、车（chē）辆导航等（děng）也是GIS网络分析（xī）应用（yòng）的实（shí）例。

可视化（huà）应用(Visualization Application)

以数字地形模（mó）型为基础，建立城（chéng）市、区域、或大（dà）型建（jiàn）筑工程、著名风景名胜区的 三维可视（shì）化模型，实现多角度浏览，可（kě）广泛应用于宣传、城市和区域（yù）规划、大（dà）型 工程管理和（hé）仿真、旅游等领域。

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

随着网络和（hé）Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理（lǐ）信息 系统应（yīng）用类型，其目标（biāo）是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及（jí）远程空间导（dǎo）航（háng）等。

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